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随着参宿七的亮度急剧下降,天文学家们感到困惑

夜空中最亮的恒星之一,现在正经历一个世纪以来最黯淡的时刻。天文学家们不确定这意味着什么。

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这张艺术家的印象图展示了大量物质从参宿四被抛射到太空。来源:ESO/L. Calcada

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在过去的几周里,猎户座中那颗明亮的红色恒星参宿四,已经暗淡到了一百年来的最低点。天文学家们对这一事件感到兴奋不已,在社交媒体上热烈讨论这颗恒星,并猜测可能发生了什么。

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大家最关心的问题是,这颗恒星是否即将发生超新星爆发。天文学家们表示,这不太可能发生,但他们仍然很高兴能亲眼目睹参宿四前所未有的行为。天文学家们对于像参宿四这样的红超巨星的可变行为还有很多未知之处,因此任何异常活动都是了解恒星生命机会。

黯淡的超巨星

一个多世纪以来,天文学家们一直观察着参宿四一次又一次地变亮和变暗。参宿四是一颗红超巨星,处于生命晚期的恒星,已经膨胀到巨大的尺寸。来自恒星内部的物质气泡会升到其表面然后沉降下去,改变恒星表面炽热和寒冷物质的混合。这些变化使得参宿四随着时间的推移显得更亮或更暗。

近25年来,维拉诺瓦大学的天文学家理查德·瓦萨托尼(Richard Wasatonic)一直在他家后院用一个直径10英寸的望远镜测量参宿四的亮度。他与另一位维拉诺瓦大学的天文学家爱德华·吉纳(Edward Guinan)以及业余天文学家托马斯·卡尔德伍德(Thomas Calderwood)合作。去年10月,他们注意到参宿四再次变暗。到12月初,他们意识到参宿四比过去25年中的任何时候都要暗,并在一个名为“天文学家电报”(The Astronomer’s Telegram)的网站上发布了一篇帖子,以提醒其他天文学家。

“它一直在变暗,”吉纳说。“每晚都比前一晚暗,我说‘好吧,它应该很快就会停止了。’但它并没有。”

12月23日,他们发布了一份更新。参宿四变得更加黯淡,现在是过去一个世纪左右以来最暗的时刻——这是天文学家们能够用探测器而非肉眼来衡量其亮度的最长时期。在其最亮的时候,参宿四通常是人类在夜空中能看到的最亮的六七颗恒星之一。到12月中旬,它在这份名单上的排名已经下降了好几位,位列第21名。

即将爆发?

这次异常的变暗现象让一些天文学家猜测参宿四是否即将发生超新星爆发。如果参宿四爆炸,地球上的生命将安然无恙。

根据其质量,天文学家估计这颗超巨星将在大约900万岁时发生超新星爆发。据吉纳说,参宿四现在可能在800万到900万岁之间。天文学家们最近估计,参宿四可能在大约10万年后发生超新星爆发。当它爆发时,将会非常壮观。吉纳说,这次爆炸的亮度将是满月的约一半。任何有幸能看到它的人,在长达数月的时间里都能在白天看到它闪耀,直到它逐渐消失。

天文学家们仔细观察了许多恒星爆发成超新星后的行为。但还没有人详细研究过一颗恒星在超新星爆发前的行为。因此,天文学家们并不确定当前的变暗事件是否预示着超新星爆发。他们知道的是,在他们对参宿四的行为甚至其年龄都存在如此多不确定性的情况下,现在就发生爆炸的可能性很小。

吉纳和他的团队将像过去几十年一样继续监测参宿四。根据参宿四过去的明暗周期——这颗恒星似乎每六年左右和一个425天为一个周期变亮和变暗——他们预计它将在1月份达到最暗,然后再次变亮。但他们还需要观察情况是否会如此。

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“它难以预测,”吉纳说。“很难预测它未来的走向。”

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