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参宿四何时会爆炸?

这颗巨大的红色银河系“麻烦制造者”让全人类猜测了数千年。物理学家们预测了参宿四何时会爆炸。

作者:Matt Hrodey
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总有一天,参宿四会坍塌并向外爆炸,释放出巨大的力量。来源:Ahmed92pk/Shutterstock

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当已故的英国天文学协会主席帕特里克·摩尔爵士在寒冷、晴朗的夜晚外出时,他会抬头仰望星空,进行他一贯的守望。

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“我首先看到的是猎户座,”他 在谈到这个星座时写道,“以确保参宿四依然在那里,保持它熟悉的样子!”

参宿四位于猎人的肩膀上,它的名字来源于阿拉伯语,意为“巨人肩膀”,这颗不可预测的超巨星一直激发着人们的警惕。虽然恒星通常会保持数百万年的稳定,但这颗恒星却以其变暗、变亮、闪耀以及其他让天文学家困惑的表现而臭名昭著。

自从摩尔于 2012 年去世以来,情况变得更糟了。

什么是参宿四?

参宿四是一颗巨大的恒星,大小约为太阳的 700 倍。NASA 推测,2019 年,一股强大的物质从其内部喷发而出,炸掉了恒星外层的一部分。

喷射出的物质,其质量是月球的数倍,在太空中冷却,阻碍了光线到达地球,并导致摩尔眼中的那颗星星急剧变暗,这就是著名的 大变暗。世界各地的业余天文爱好者都注意到了这种持续数月的变化。

在这次剧烈的“呕吐”之后,参宿四进入了一个预计将持续至少一两年的动荡期。NASA 表示,其内部的对流层通常驱动其特征性的明暗变化,现在却像一个不平衡的洗衣机一样翻腾。在最上层,受伤的表面像“一盘果冻甜点”一样晃动。

太阳也曾以类似的方式喷射少量物质,称为日冕物质抛射(CME),但参宿四的这次喷发比平均 CME 大 4000 亿倍。


阅读更多:太阳的年龄有多大?


参宿四何时会爆炸?

近年来,这颗恒星的稳定 400 天明暗周期已经变成了更短、更痉挛的变化。近几周的亮度增加甚至 引起了恐慌,认为这颗老化的恒星(距离地球约 650 光年)可能会以超新星爆发的形式炸毁自己,这是宇宙中最剧烈的事件之一。但科学家们表示,这样的事件可能还需要 10,000 到 100,000 年

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当日本 Kavli 宇宙物理学与数学研究所的研究人员 在 2020 年分析参宿四时,他们得出结论,这颗恒星仍处于氦燃烧阶段的早期。

一份新闻稿称,“参宿四根本没有接近爆炸”,而且,这颗恒星“距离地球太远,最终的爆炸不会对我们产生重大影响。”

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阅读更多:恒星死亡后会发生什么?


参宿四会变成黑洞吗?

作为一颗巨大的恒星,参宿四预计将经历一场剧烈的生命终结灾难,产生一个中子星或黑洞,并很可能为地球上任何幸存的观测者带来一场壮观的景象。

在灾难发生之前,参宿四必须燃烧几种不同类型的核燃料。从它已经聚变成氦的氢开始,其当前阶段的燃料将产生碳。这些反应释放出大量的能量,并将许多,许多光子送入宇宙,包括那些到达摩尔眼睛的光子。

参宿四的下一阶段将更快地发生,因为其温度会升高,使恒星走上“滑坡”。聚变将产生氧气、氖、硅,最后是铁,铁会在巨大的核心中积累。

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阅读更多:黑洞听起来是什么样的


参宿四恒星爆炸

反应继续,但它们会消耗恒星的能量,并打破膨胀与引力收缩之间的平衡,导致恒星向内坍塌,并引发一次惊人的爆炸——超新星。

随着核心的坍塌,它会发出 冲击波,压缩周围的恒星物质,制造出稀有元素,如银、锡、金、铀、汞和锌。

整个过程将释放出太阳在其 100 亿年生命中所释放能量的 100 倍,并留下一个奇特的残骸——黑洞或中子星。

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阅读更多:中子星有多大?


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  • Matt Hrodey

    Matt是DiscoverMagazine.com的特约撰稿人,他关注人类意识研究的新进展和太空科学中的重要问题——包括我们的宇宙是否存在于黑洞之中。Matt之前曾发表在PCGamesN、EscapistMagazine.com和Milwaukee Magazine上,他在后者担任了六年的编辑。

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