发现

参宿四

从爆发之后四年左右的时间,参宿四变成了一颗6等星,用肉眼将难以看见它。看上去,"猎户"将失去"右肩"。
爆发之后,白天都能看见!而在爆发四年后,我们熟悉的猎户座,也将永远地缺失一角……
猎户座里的红巨星"参宿四",在冬季的夜空中分外明亮,而且近年来还越来越亮。原来,它即将走到生命的终点,随时都可能爆发。在满天数不胜数的恒星中,参宿四算是离地球很近的,一旦爆发,即使在白天也能看见。无疑,那将是极壮观的天文景象。那么,距真正爆发还有多久?从地球上能够看到怎样的现象?爆发又会给地球带来怎样的影响呢?
翻译/王乔
冬季的夜空华丽璀璨。其中最为引人注目的,就是在天空南部闪耀着的猎户座。猎户座得名于希腊神话人物"俄里翁"(Orion),它的特征是在"腰带"上有3颗星,与周围的4颗亮星排成沙漏的形状,是一个匀称美丽的星座。猎户座亮星众多,即便是在观测条件不佳的大城市夜空,也经常能够看见。
说起在猎户座当中最引人注目的星星,应该就是橙色的一等星"参宿四"(猎户座α,Betelgeuse)吧。它位于"猎户"的"右肩膀"上,与位于小犬座的南河二、位于大犬座的天狼星合称"冬季大三角"。
参宿四距离地球大约640光年,它的质量大约是太阳的20倍,半径(7亿公里)大约是太阳的1000倍。如果用这颗巨大的恒星来替换太阳,那么水星、金星、地球和火星将全部被它吞没,而它的表面差不多能延伸到木星轨道一带。与此同时,它的亮度也在变化,是一颗"变星",最大光度为0.4等。
红色臃肿的晚年巨星
现在的参宿四,正处于随时都可能发生"超新星爆发"的阶段。
由于内部的氢元素发生核聚变,年轻的恒星可以持续地"燃烧"。对于参宿四这样一颗拥有20倍太阳质量的恒星,这个阶段可以持续1000万年左右,相当于它的"寿命"的90%。在这之后,作为燃料的氢元素逐渐耗尽,恒星内部的压力平衡发生变化,星体开始膨胀。伴随着这个过程,表面的温度降低,颜色变红。这样的恒星被称为"红巨星",其中特别巨大的就称为"红超巨星",也就是现在参宿四所处的状态。
当恒星质量超过太阳质量8倍以上,最终就会演变成红巨星,"以超新星爆发的形式结束一生"不过是早晚的事。而质量超过20倍太阳质量的恒星,在演变成红巨星后100万年左右,就会发生超新星爆发。据此可知,参宿四的结局也将是超新星爆发。从地球看来,超新星爆发就是夜空中的一点突然地急剧增亮。一颗超新星瞬间爆发的光度,大致等同于拥有1000亿颗恒星的星系的光度。
如果参宿四现在爆发的话,距离我们银河系内上次超新星爆发—1604年观测到的"开普勒超新星"(13000光年外,蛇夫座方向),大约时隔400年左右。开普勒超新星亮度的峰值达到了木星的亮度,闪耀了大约一年的时间。而在白天也能看得见的超新星爆发,则可以追溯到1054年在中国、日本观察到的那颗"客星"(7200光年外,金牛座),也就是今天的"蟹状星云"。
如果真的发生了超新星爆发,将是前所未有的近距爆发,对于研究恒星演化的科学家来说,更是非常值得期待的事情。
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