版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán),請(qǐng)聯(lián)系我們

發(fā)現(xiàn)參宿四的半徑增長(zhǎng)了9%,如果爆炸,將比滿月還亮,白天可見!

博科園
科學(xué)、科技、科研、科普
收藏

參宿四變得越來越暗,每個(gè)人都想知道這到底是什么意思?參宿四這顆恒星將在其壽命結(jié)束時(shí)成為超新星,但預(yù)計(jì)這在數(shù)萬年左右的時(shí)間里都不會(huì)發(fā)生,那么是什么導(dǎo)致了光線變暗呢?維拉諾瓦大學(xué)的天文學(xué)家愛德華·吉南(Edward Guinan)和理查德·瓦薩托尼克(Richard Wasatonic)是第一個(gè)報(bào)道參宿四近些時(shí)間變暗的人。在《天文學(xué)家電報(bào)》上的一篇新帖子中,天文學(xué)家報(bào)告說參宿四進(jìn)一步變暗。

同時(shí)還指出,雖然參宿四這顆恒星仍在變暗,但其變暗的速度正在放緩。參宿四是獵戶座中的一顆紅超巨星,參宿四在大約100萬年前“離開”了主序列,并在大約4萬年前一直是一個(gè)紅超巨星。參宿四是核心崩塌的SN II前身,這意味著參宿四最終會(huì)燃燒足夠的氫,以至于參宿四的核心會(huì)坍塌,參宿四將作為超新星爆炸。參宿四被稱為半規(guī)則變星,這意味著參宿四亮度是可變的。參宿四的一個(gè)周期約為420天,另一個(gè)周期約為五六年。

第三個(gè)周期較短,約為100至180天。雖然它的大部分波動(dòng)可以預(yù)測(cè),并遵循這些周期,但其中一些不是這樣的,就像目前的變暗一樣。天文學(xué)家已經(jīng)對(duì)參宿四進(jìn)行了很長(zhǎng)時(shí)間的監(jiān)測(cè),對(duì)參宿四這顆恒星的目測(cè)估計(jì)可以追溯到大約180年前,自20世紀(jì)20年代以來,美國(guó)變星觀測(cè)者協(xié)會(huì)(AAVSO)進(jìn)行了更系統(tǒng)的測(cè)量。大約40年前,維拉諾瓦大學(xué)天文學(xué)家開始對(duì)參宿四亮度進(jìn)行系統(tǒng)的光度測(cè)量。過去25年的測(cè)光數(shù)據(jù)是最全面的,根據(jù)這些數(shù)據(jù),參宿四這顆恒星和以往一樣昏暗。

參宿四半徑增長(zhǎng)了9%

根據(jù)Guinan和Wasatonic在天文學(xué)家電報(bào)上的帖子,自2019年9月以來,參宿四的溫度下降了100開爾文,其光度在同一時(shí)間框架內(nèi)下降了近25%。根據(jù)所有這些測(cè)量,參宿四的半徑增長(zhǎng)了大約9%,這種腫脹預(yù)計(jì)會(huì)隨著參宿四的年齡增長(zhǎng)而出現(xiàn)。在某種程度上,我們很幸運(yùn)有參宿四離我們這么近,至少在天文學(xué)上是這樣。參宿四距離地球只有650光年,這使它成為一位偉大的“老師”。這是除了太陽之外,參宿四是唯一可以看到表面細(xì)節(jié)的恒星。

這有助于天體物理學(xué)家了解那里以及其他類似恒星上正在發(fā)生的事情。與所有恒星一樣,參宿四通過聚變?cè)谄浜诵漠a(chǎn)生熱量。熱量通過對(duì)流傳遞到表面。攜帶熱量的電流被稱為對(duì)流圈,在表面上可以看到黑色斑塊。當(dāng)恒星自轉(zhuǎn)時(shí),這些細(xì)胞在視線內(nèi)和視線之外旋轉(zhuǎn),這導(dǎo)致參宿四觀測(cè)到的可變性。對(duì)流圈可以是巨大的,在參宿四這樣巨大的恒星表面更是如此。在2013年,科學(xué)家報(bào)告了太陽上存在持續(xù)數(shù)月的對(duì)流圈證據(jù)。

這并不是決定性的,但類似的事情會(huì)不會(huì)是參宿四變暗的原因呢?這段暗淡的插曲可能不是恒星本身,而是一團(tuán)氣體和塵埃遮蔽了光線。隨著時(shí)間的推移,參宿四燃燒了更多燃料,失去了更多質(zhì)量。當(dāng)參宿四失去質(zhì)量時(shí),參宿四對(duì)其外緣的引力就會(huì)減弱,氣體云就會(huì)逃逸到恒星周圍的區(qū)域,這可能會(huì)導(dǎo)致目前的變暗插曲。或者可能是其他原因?我們知道很多關(guān)于星星的事情,但不是什么都知道。我們也從來沒有像參宿四那樣,觀察到過任何其他的紅超巨星。

參宿四爆炸的前兆?

天文學(xué)家知道會(huì)發(fā)生什么,只是不知道什么時(shí)候會(huì)發(fā)生。不管是什么原因,天文學(xué)家都知道參宿四的最終結(jié)局是什么:一次超新星爆炸。這種變暗是否與參宿四這顆不穩(wěn)定恒星即將發(fā)生的災(zāi)難性死亡有直接關(guān)系?目前尚不清楚。正如Guinan和Wasatonic在《天文學(xué)家電報(bào)》上所說:參宿四的不尋常行為應(yīng)該受到密切關(guān)注。當(dāng)參宿四最終真的變成超新星時(shí),這將是人類見證過最迷人的大自然行為。其他超新星如SN185和SN1604比參宿四遠(yuǎn)得多,當(dāng)參宿四變成超新星時(shí):

它將成為天空中第三亮的天體,僅次于太陽和滿月。但一些人估計(jì),它將比月亮更亮。參宿四將像其他超新星一樣照亮天空,并將持續(xù)數(shù)月,白天可見,夜間投射陰影。然后,大約三年后,它將褪色到目前的亮度。在變成超新星大約六年后,參宿四甚至不會(huì)出現(xiàn)在夜空中,獵戶座中的獵人將不復(fù)存在。確切地說,這一切將在什么時(shí)候發(fā)生,沒有人知道。雖然近期的這種變暗很可能與參宿四最終的超新星爆炸沒有直接聯(lián)系,但天文學(xué)家目前也不能確定這一點(diǎn)。

博科園|www.bokeyuan.net

博科園|文:Evan Gough/Universe Today

博科園|科學(xué)、科技、科研、科普