猎户座参宿四超新星爆发

一颗流星划过地平线上的猎户座空。明亮的红巨星参宿四(左)位于这个著名的星座中。照片由国家地理图片集的BABAK TAFRESHI拍摄

智利阿塔卡马的ALMA天文台拍摄的参宿四图像。图片由ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/e . O ' Gorman/p . ker vella提供

据《国家地理》报道(作者纳迪亚·德雷克，编译邱延伦):参宿四这颗红巨星的亮度达到了近年来的新低，这让许多人怀疑这颗恒星是否即将爆炸？让我们来了解一下！

猎户座是夜晚最容易辨认的星座之一空，全世界都可以看到。不过，如果你最近看过猎户座，觉得有些不对劲——你的感觉没有错:猎户座右肩的红巨星参宿四，亮度达到了近一个世纪以来的最低点。

正常情况下，参宿四在全天恒星亮度中能排到前十。然而，根据维拉诺瓦大学的爱德华·吉南(Edward Guinan)在天文学家Telegram网站上的报告，这颗红巨星从去年10月开始变暗，到12月中旬，其亮度甚至已经减弱到无法跻身全天前20颗恒星的地步。

他说:“随着参宿四变得相当暗淡，猎户座的轮廓现在明显不同了。」

确切地说，参宿四这样的恒星亮度变暗并不奇怪。参宿四是一颗变星，科学家们几十年来一直在研究它的亮度变化。然而，天空中最突出的亮星空变暗得如此明显确实不寻常，这也让科学家们认为可能会发生更令人兴奋的事情:参宿四可能会爆炸并死亡，短时间内发出比满月更亮的光，最终永远从天空中消失空。

像参宿四这样的巨大红星寿命很短。当它死亡时，它会发生一次猛烈的爆炸，称为“超新星”，爆炸产生的光在很远的距离都可以看到。因此，虽然参宿四是一颗相对年轻的恒星，只有大约850万岁，但天文学家知道它已经接近生命的尽头。

“现在最大的问题是它什么时候会爆炸成超新星，”在加州大学伯克利分校研究参宿四和恒星爆炸的沙拉菲娜·南希在推特上说。“郑重声明:我不认为它会很快爆发，”她在接受《国家地理》采访时补充道。“但是如果呢？

我们对参宿四了解多少？

这颗超巨星的官方名字参宿四来自一个误译的阿拉伯名字，意思是“yad al-jauza”。很多人把这个明星的名字读成了蒂姆·波顿)1988年电影《Beetlejuice》中的同名“Beetlejuice”的角色。这颗恒星也被称为猎户座阿尔法星，星座中的阿尔法星通常代表星座中最亮的恒星，但实际上猎户座左脚的参宿四比参宿四更亮。

参宿四非常巨大，重量是太阳的20倍。如果太阳被参宿四取代，这颗红色恒星的范围将吞噬水星、金星、地球、火星、小行星带、几艘宇宙飞船，甚至可能是木星，而土星将突然变得非常温暖。

参宿四距离我们的太阳系大约600光年，在宇宙的尺度上是比较近的。因此，当恒星爆炸时，它将至少在几个月内足够明亮，以便在夜间，甚至在白天，给地球投下阴影。然后，这颗恒星会彻底变暗，从我们的天空中消失空。

如果参宿四爆炸，对我们有什么影响？

不会有什么影响的。参宿四的距离虽然以天文尺度来看已经相当近了，但是距离恒星爆炸能够影响地球生命的距离还是很远的。根据天文学家的计算，冲击波和分散的低温碎片到达太阳系大约需要600万年。即便如此，太阳的保护泡将保护我们免受飞行碎片的伤害。

相反，一旦天文学家发现参宿四即将形成超新星爆发，你应该尽快找到阳光明媚的北方天空空，欣赏这一壮观的天文奇观。

“会很酷的！南希说，“这无疑将是我这辈子遇到的最不可思议的事情！」

那么，真的会爆发吗？

这是最大的谜团，也是这个明星目前的状态让人充满兴趣的原因之一。科学家推测，亮度急剧下降可能是恒星死亡的预兆。

南说:“当一颗大质量恒星走到生命的尽头时，它将经历疯狂而剧烈的质量损失。理论上，所有发射出来的尘埃都会覆盖垂死的恒星，使其亮度变暗，因此在超新星爆发前会使恒星看起来非常暗淡。然而实际上，我们并不能确定这颗恒星在爆炸前是否会达到最暗的亮度——毕竟没有人能够对这颗恒星在死亡前、死亡中和死亡后进行深入的研究。

但是参宿四变黑不是很正常吗？

是的参宿四被归类为半规则变星，也就是说，它的亮度变化是半规则的。几千年前，澳大利亚的土著发现这颗恒星的亮度会发生变化，英国天文学家约翰·赫歇尔在1836年记录了这一现象。

最近，美国变星观测者协会一直在收集参宿四亮度变化的观测结果。几十年的亮度观测数据表明，参宿四的亮度变化是周期性的，其中一个周期约为6年，另一个周期约为425天。

南说:“严格来说，这颗恒星的亮度变化并不完全是周期性的，亮度变化范围也会随着不同的周期而变化。同时，他还指出，参宿四目前的亮度是自大约一个世纪前开始有更精确的监测数据以来最低的，历史上第二黑暗的观测可以追溯到20世纪20年代中期。

目前我们还不知道这颗恒星准周期变化的原因。顾等人说，像参宿四这样的超巨星表面布满斑点，存在大量不断收缩膨胀的对流胞，导致超巨星变暗变亮，但这并不能代表全部情况。

古南说:“参宿四的图像显示，其表面有亮有暗，有时不对称。”“这颗恒星既膨胀又不稳定，还会产生脉动。」

南怀疑现在参宿四的亮度明显变暗了，因为它的两个周期处于亮度最低的重叠期。本质上，这颗恒星正在接近6年周期和425天周期的亮度最小值。这两个周期最小值的重合，使得这颗恒星的正常涨落显得更加严重。顾楠查阅了之前25年的数据，怀疑这颗恒星的亮度会持续变暗数周，然后才逐渐恢复。

然而，他说，“如果参宿四继续变暗，那么一切都将变得不确定。」

我们还要等多久才能看到参宿四爆炸？

最近的研究表明，这颗恒星最有可能在未来100万年或10万年后爆炸。可能......参宿四已经爆炸了，但我们还没看到。

这颗恒星发出的光需要600年才能到达地球，这意味着我们实际看到的是600年前的参宿四。如果我们即将看到参宿四在天空中爆炸空，那就意味着这颗恒星实际上是在欧洲中世纪的某个时刻爆炸的，而爆炸发出的光刚好要到达地球。

无论如何，科学家们对监测参宿四非常兴奋，他们想知道这颗恒星还为他们准备了什么惊喜。

“事实上，无论爆炸发生在什么时候，在爆炸前进行如此深入的研究都是非常罕见的，”南希说。“这样，我们就可以知道恒星在爆炸前的情况会有多酷多有趣了！」