猎户座可变恒星“参宿四”,一颗注定会发生超新星爆炸的红超巨星

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每当晴朗的夜晚来临时,如果我们抬头仰望天空,除了会看到月亮外,还会看到满天的繁星,由于地球大气层的存在,天上的星星看起来都在一闪一闪眨着眼睛,显得十分神秘俏皮。我们平时所说的“星星”包括了多种类型的天体,我们肉眼可见的星星,除了太阳系内的水星、金星、火星、木星和土星等行星外,还有许多是太阳系以外的恒星,有些甚至是距离十分遥远的星系,有的时候当彗星距离地球较近时,我们也能够看到。

注定会超新星爆炸的参宿四

在这其中,绝大多数的“星星”都是属于能够自身发光发热的恒星,恒星通过自身内部的核聚变反应,不断的以电磁波的形式向外释放能量,这些电磁波能够穿过遥远的宇宙空间,到达我们地球,我们地球上的人类也就能够看到这些恒星了。最近,天上的无数繁星中就有一颗引起大广大天文爱好者的关注,那就是位于猎户座的“参宿四”,这颗恒星在2019年年底突然变暗了,变暗后的亮度大约为原先的一半左右,不过在持续了几个月的变暗之后,到了2020年4月中旬,参宿四的亮度又基本上恢复了。

赫罗图

为什么,参宿四的亮度会发生这样的变化呢?我们知道,既然“参宿四”是一颗恒星,我们自然会想到我们太阳系的唯一恒星,也就是“太阳”,我们知道太阳源源不断的向外辐射太阳辐射,而且在数十亿年的时间内,太阳都非常稳定,并没有忽明忽暗的现象,为什么同样是恒星的“参宿四”会有明暗变化呢?实际上,恒星世界是一个庞大的家族,包括白矮星、主序星、红巨星和超级巨星,我们的太阳就是属于主序星,主序星往往能够稳定的发光发热。

夜空中的参宿四

恒星根据表面温度的不同,我们看起来的颜色也不同,颜色越红,恒星表面温度越低;颜色越白,恒星表面温度越高;颜色偏黄,则温度相对适中。我们来看看“参宿四”的基本情况,参宿四属于超级巨星,而且参宿四的表面温度比较低,大约为3590K(太阳表面温度大约为6000K),所以参宿四颜色偏红,是一颗“红超巨星”。超级巨星位于“赫罗图”的顶部,是光度最强的恒星分类,参宿四是全天第九亮星,也是猎户座第二亮星,仅次于参宿七。

天文望远镜中的参宿四

超级巨星的个头都非常大,参宿四是已知最大的恒星之一,如果参宿四位于我们太阳的位置,那么其表面将会超过小行星带,并且可能抵达木星所在的轨道,而水星、金星、地球和火星都将被吞没。这些个头巨大的超级巨星,实际上都不是十分稳定,所以参宿四又是一颗“可变恒星”,大部分的超级巨星都具有光变。实际上,参宿四的光度一直都处在变化之中,科学家认为参宿四复杂而湍动的表面,常常喷出大规模的闪焰,可能就是其光度不断变化的原因。

参宿四如果位于太阳位置示意图

不过,这次参宿四的亮度变暗的十分明显,是1930年观测以来的最低值,这一现象引起了天文爱好者极大的兴奋。因为,超级巨星的质量很大,单位时间内向外释放等能力也十分巨大,一般来说其寿命只有1000万年至5000万年左右,对比我们太阳近100亿年的寿命来说,像参宿四这样的超巨星是十分短命的。而且,超级巨星在生命末端多将会发生“超新星爆炸”,由于参宿四距离地球只有大约650光年左右,所以一旦参宿四发生超新星爆炸,那么其亮度就会超过月亮,并在白天可以看到,成为最壮观的天文现象。

猎户座

所以,天文爱好者认为参宿四突然变暗,是将要发生超新星爆炸的前奏,可是目前参宿四又恢复了正常,这次可能只是一次正常的超巨星光度变化。有科学家预测,参宿四有可能在10万年内发生超新星爆炸,让我们人类的后代拭目以待吧。

超新星爆炸

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