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距地球640光年,體積超地球7億倍,參宿四的爆炸會不會波及地球?

科學信仰
原創(chuàng)
泛科學領域創(chuàng)作者??茖W是一種規(guī)律,信仰是一種態(tài)度。
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仰望星空時所看到的漫天星辰,除了少數(shù)幾個位于太陽系內(nèi)的行星之外,剩下的全部是與地球相距遙遠的恒星,而它們之中的大多數(shù)都要比太陽更大更亮。

在太陽系外,與地球最近的恒星就是比鄰星,它與地球的距離為4.22光年,雖然很近,但因為它本身比地球小得多,只是一個暗淡的紅矮星,所以我們幾乎無法用肉眼看到它,而距離地球8.6光年的天狼星則是夜空中最閃亮的恒星,它的視星等達到了-1.47。天狼星看起來很亮并不是因為它真的很大很亮,事實上天狼星的半徑僅為太陽的1.711倍,之所以看起來如此閃亮,是因為它與地球的距離足夠近。

目前已知的宇宙中最大的恒星是位于大麥哲倫星系中的BAT99-98,這顆恒星的質(zhì)量達到了太陽質(zhì)量的226倍。

如此大質(zhì)量的恒星,內(nèi)部的核聚變反應是非常劇烈的,所釋放出來的光和熱也是極為巨大的,但它在夜空中的亮度卻根本排不上號,原因就是它與我們的距離太遠了。BAT99-98與地球的距離約為165000光年,所以它的視星等僅為13.50,基本上視星等在6以上就無法用肉眼直接觀測到了。無獨有偶,同樣位于大麥哲倫星系的已知第二大恒星R136a1也無法用肉眼直接看到,它的質(zhì)量雖然達到了太陽的215倍,但視星等也只有12.23。那么,夜空中有沒有我們比較熟悉的能夠直接用肉眼看到的大質(zhì)量恒星呢?有。

對于一個天文愛好者來說,“冬季大三角”絕對不會陌生。

在冬季的夜晚,天球的赤道上會出現(xiàn)一個及其規(guī)則的等邊三角形,它是由天狼星、南河三以及參宿四所構成的,我們稱其為“冬季大三角”。冬季大三角是美麗的天文景觀,但這一景觀卻會在未來的某一時刻消失,因為參宿四已經(jīng)處于爆炸的邊緣,也可能已經(jīng)爆炸。參宿四又名“獵戶座α星”,是一顆位于獵戶座的紅超巨星,它與地球的距離約為640光年,體積達到了太陽的7到16億倍。為什么對于參宿四體積的描述會出現(xiàn)如此巨大的差距呢?因為參宿四看起來極不穩(wěn)定。

天文學家觀測和研究參宿四早在上個世紀就開始了,但參宿四始終時明時暗,所展現(xiàn)出來的光變幅度非常大,因此很難確定它與地球的具體距離,進而也就很難確定它的質(zhì)量和體積,但可以確定的是,它的體積最小也在太陽體積的7億倍以上。

而參宿四之所以如此不穩(wěn)定,是因為它已經(jīng)走到了生命的末期。參宿四比太陽大得多,這也意味著它比太陽的壽命要短得多,因為恒星的壽命與其自身的質(zhì)量成反比,質(zhì)量越大,核聚變反應就越劇烈,燃料消耗的速度就越快,生命也就會越快終結。而像參宿四這樣大質(zhì)量的恒星,最終會迎來一場璀璨的謝幕:超新星爆發(fā)。

隨著燃料的耗盡,恒星的聚變會不斷向更重的元素推進,到達鐵元素時,聚變反應由釋放能量轉(zhuǎn)為吸收能量,向外的輻射擴張壓徹底消失,恒星在自身的引力作用下向中心急劇坍縮,大量的物質(zhì)砸向內(nèi)核,引發(fā)了強烈的反彈,海量的能量在一瞬之間被釋放出來,大量的恒星物質(zhì)被以極高的速度拋灑到宇宙之中,這就是超新星爆發(fā)。

超新星爆發(fā)所釋放的能量太過巨大了,所以會影響到周圍的宇宙天體,而這些天體所受的影響與它們的距離息息相關。那么參宿四何時會爆炸呢?一些科學家認為參宿四才不過剛剛進入氦核聚變階段,所以它離超新星爆發(fā)還有10萬年之久,也有科學家認為參宿四已經(jīng)進入到了碳核聚變階段,所以留給它的時間已不足千年。

值得注意的是,參宿四與地球的距離約640光年,所以不排除參宿四已經(jīng)爆炸的可能性,因為它爆炸的景象需要600多年才能夠傳到地球上。

那么參宿四的爆炸是否會給地球帶來影響呢?超新星爆發(fā)的確是一種極為劇烈的天體活動,也能夠影響極大范圍的宇宙區(qū)域,但其影響范圍畢竟是有限的。一般來講,只要與發(fā)生超新星爆發(fā)的天體相距50光年以上,則不會受到任何影響,所以地球是安全的。也正是因為如此,每個天文愛好者都希望參宿四能夠早一點爆炸,因為如此近距離的超新星爆發(fā)是可遇而不可求的宇宙奇觀。

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科普61a832a869488
秀才級
2022-01-03