猎户座一颗恒星正迅速变暗,这是要爆炸的节奏?
2020-01-16 21:00

猎户座一颗恒星正迅速变暗,这是要爆炸的节奏?

本文来自微信公众号: 腾讯太空(ID:qqtaikong),翻译:羽佳,题图来自:ESO / Digitized Sky Survey 2


参宿四(Betelgeuse)是一颗处在猎户座的红超巨星,以前是夜空中除太阳外第12亮的恒星。


图注:参宿四位于猎户座之肩(红圈位置)。猎户座是冬季星空的著名星座,非常好辨认


但据外媒报道,最近几个月来,该星正在变暗,这可能是将要爆炸的信号,但也可能只是其他物理学现象。


参宿四大约有850万年的历史,因其亮度和颜色,一直是天空中最易辨认的恒星之一。不过,自去年10月以来,该星已变暗一半,比一个世纪以来任何时候都要暗淡。


参宿四距地球642.5光年,如果真变成超新星,那么在几周甚至更久时间内,其亮度可能和月球相当,甚至更亮。同时,这将是人类观测并记录的距离地球最近的超新星。


因为光的传播也需要时间,如果我们今晚看到参宿四爆炸,也就意味着,600多年前,这颗超新星就迎来了诞生。


在《天文学家电报》中报告此现象的爱德华(Edward Guinan)表示,该星爆发时将变得极其明亮,以至于人们很难看到其附近的其他恒星。爱德华是维拉诺瓦大学天文学和天体物理学教授。


我们这代人能看到吗?


参宿四质量或是太阳的20倍,同时也是一颗变星,也就是说,其亮度会自然变化,这是科学家们几十年来观察到的现象。但加速变暗且不停止,通常意味着恒星在冷却和膨胀,而之后就是爆炸。


图注:艺术家描绘的参宿四爆炸的情景


加州大学伯克利分校研究参宿四和恒星爆炸的天文学研究生萨拉菲娜(Sarafina Nance)设问到,如果该星要爆,会是在什么时候呢?


爱德华表示,超新星爆发之前,人类确实没有对它们进行过密切观察。他还称“现在还没有真正的共识”,有人认为,直到爆炸前几小时,恒星的重大变化才能可见,而其他人认为,爆炸前一年左右,恒星就开始变暗。


萨拉菲娜和爱德华都认为,10万年内任何时间,参宿四都可能爆炸,但该星亮度的降低也可能有其他原因。


虚惊一场?


变暗意味着爆炸可能会在相对较短的时间内发生。“我认为它现在不会爆炸,”爱德华说道。“我希望它会爆,但我打赌不是现在,它会再次变亮。”


爱德华说,如果能亲眼目睹这颗离我们很近的巨大恒星发生超新星爆发,那足以令人敬畏。不过,这种变暗也可能另有原因。


图注:欧洲南方天文台甚大望远镜观测的参宿四经过艺术渲染后的示意图。如图所示,该星的气体羽流几乎和太阳系大小相当


根据萨拉菲娜的说法,变暗可能是该星内部发生了一些物理过程。她解释说,恒星的不同部分可能有不同的密度,这种密度的不稳定性会导致能量在恒星内部涨落,将能量从内部转移到外部。这会引起亮度变化,还会导致恒星变大或收缩。


萨拉菲娜补充说,亮度下降如此之极端,也可能是由于恒星的磁活动。但她表示很难通过数值模拟来为该活动制造模型,所以不能确定磁活动是否为一个明确因素。她还补充说,有可能从恒星喷射出的物质正在形成“一种尘雾”,使之变得模糊暗淡。


如果参宿四近期不爆炸,可能公众对它就不那么感兴趣了。但萨拉菲娜表示,“大质量恒星如何经历变化周期?从物理学角度去理解去观察,也会很有趣。”


仰望星空


萨拉菲娜和爱德华承认,参宿四呈现出较暗的外观,可能只是一些有趣的恒星物理现象。但他们也一致认为,在我们有生之年,该星仍可能发生爆炸。


爱德华表示,爆炸前这类变化通常非常缓慢,以至于无法很好地观察,但现在看到恒星演化正在进行,真的很棒。


萨拉菲娜表示,“我们不知道会发生什么。我们的模型肯定有限。我不认为很快就爆炸,但会密切关注。每次出门,我都会仰望夜空,看看参宿四是否还在。”


本文来自微信公众号: 腾讯太空(ID:qqtaikong),翻译:羽佳

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