桑間濮上網(wǎng)參宿四是什么？這顆奇怪而不穩(wěn)定的恒星將爆炸“死亡”？
參宿四位于獵戶座的什顆“右肩”（或左肩，從地球上看），奇怪是穩(wěn)定夜空中最亮的恒星之一，也是爆炸有史以來(lái)發(fā)現(xiàn)的最大的恒星之一。但是死亡，這個(gè)超亮的參宿恒星怪物還有比肉眼所見(jiàn)更多的東西。
參宿四是什顆什么？
參宿四是一顆紅超巨星，具有獨(dú)特的奇怪橙紅色色調(diào)。這個(gè)班的穩(wěn)定明星們已經(jīng)接近生命的盡頭。它們是爆炸宇宙中最大的恒星，因?yàn)樗鼈冊(cè)谀昀蠒r(shí)會(huì)膨脹并擴(kuò)展到太空中。死亡
美國(guó)國(guó)家航空航天局STEREO航天器上的日球成像儀2020年拍攝的圖像顯示，參宿四被環(huán)繞。什顆圖像：uux.cn/NASA/立體聲/HI
參宿四大約有1000萬(wàn)年的歷史，比我們近50億年的太陽(yáng)年輕得多。但是，盡管它要年輕得多，但它的質(zhì)量也要大得多，燃燒物質(zhì)的速度更快，因此壽命比太陽(yáng)這樣的恒星更短。
參宿四距離我們大約700光年。這意味著這顆恒星發(fā)出的光需要大約700年才能到達(dá)地球，所以如果你在夜空中看到參宿四，你就會(huì)看到大約700年前的這顆恒星。
除了其明確無(wú)誤的顏色外，參宿四因其亮度而特別容易被發(fā)現(xiàn)；它通常是天空中第十亮的恒星。（它有時(shí)會(huì)亮得多，有時(shí)也會(huì)暗得多。）參宿四的亮度大約是太陽(yáng)的7500到14000倍。
參宿四也是肉眼可見(jiàn)的最大恒星之一。它的大小是太陽(yáng)的700倍，質(zhì)量大約是太陽(yáng)的15倍。事實(shí)上，參宿四是如此巨大，如果我們用參宿四取代我們的太陽(yáng)，它將延伸超過(guò)木星的軌道。
雖然參宿四又大又亮，但它實(shí)際上并沒(méi)有那么熱，表面溫度約為6000華氏度（超過(guò)3300攝氏度），比太陽(yáng)表面約10000華氏度（高于5500攝氏度）還要低。
恒星歷史
由于它非常明亮，距離地球相對(duì)較近，而且可以看到在更暗、更遠(yuǎn)的恒星上看不到的恒星細(xì)節(jié)，科學(xué)家們?cè)谡麄€(gè)歷史上都對(duì)參宿四進(jìn)行了研究。科學(xué)家們認(rèn)為，即使是最早的人類也可能知道參宿四。它也融入了許多不同文化的故事和神話中。
雖然許多人將這顆恒星稱為獵戶座的一部分，獵戶座是以希臘神話中的獵人命名的，但古埃及人將參宿四列入了他們的奧西里斯星座，奧西里斯是以他們神話中的冥界之神命名的。據(jù)說(shuō)，古希臘天文學(xué)家克勞迪烏斯·托勒密用希臘語(yǔ)單詞“hypókirrhos”描述了這顆恒星，意思是一種從淡黃色到淡紅色的顏色。這表明這顆恒星還沒(méi)有發(fā)展成我們今天熟悉的更紅的顏色。
1603年，德國(guó)天文學(xué)家Johann Bayer給這顆恒星起了拉丁名“獵戶座阿爾法”，阿爾法的意思是它是星座中最亮的恒星。它保留了這個(gè)名字，盡管現(xiàn)在已知參宿七是獵戶座中最亮的恒星。
1836年，天文學(xué)家兼數(shù)學(xué)家約翰·赫歇爾爵士記錄了參宿四亮度的變化，但他可能不是第一個(gè)注意到這一點(diǎn)的人。有證據(jù)表明，參宿四和其他紅巨星的可變性在原住民的口頭傳統(tǒng)中早就有描述。
參宿四后來(lái)被歸類為“半規(guī)則變星”，這是一種亮度周期性忽高忽低的變星，偶爾會(huì)發(fā)生不規(guī)則的光線變化。參宿四的周期通常為400天，周期更長(zhǎng)，約為5年。但在2019年，一件奇怪的事情發(fā)生了。
它會(huì)爆炸嗎？
2019年秋天，參宿四的亮度開(kāi)始急劇下降，超出了其典型的增亮和消退周期。幾個(gè)月內(nèi)，這顆恒星在一次被稱為“大變暗”的事件中變暗了約60%。
這幅四幅圖顯示了快速演化的明亮紅超巨星參宿四的南部區(qū)域是如何在2019年末和2020年初突然變暗幾個(gè)月的。在前兩個(gè)面板中，恒星表面出現(xiàn)一個(gè)巨大的對(duì)流細(xì)胞，噴出一團(tuán)明亮、熾熱的等離子體。在第三幅圖中，流出的排出氣體迅速向外膨脹。它冷卻后形成了一團(tuán)巨大的模糊塵埃。最后一張照片顯示，巨大的塵埃云擋住了恒星表面四分之一的光線（從地球上看）。圖像：uux.cn/美國(guó)國(guó)家航空航天局、歐空局和E.Wheatley（STScI）
這種突然的變暗非常重要，以至于一些科學(xué)家懷疑參宿四是否正在進(jìn)入“超新星前”階段，這就排除了大質(zhì)量恒星在超新星中爆炸性“死亡”的可能性。關(guān)于可能發(fā)生爆炸的討論在世界各地引發(fā)了陰謀，因?yàn)閰⑺匏膶⑹怯惺芬詠?lái)人類觀測(cè)和記錄到的最接近的超新星。
到2020年4月，參宿四已經(jīng)恢復(fù)到正常亮度。但這種暗淡仍然是個(gè)謎。早期有人試圖弄清楚這一奇怪而不尋常的事件，但直到第二年才能揭示全貌。
通過(guò)分析包括美國(guó)國(guó)家航空航天局哈勃太空望遠(yuǎn)鏡在內(nèi)的天文臺(tái)的數(shù)據(jù)，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)參宿四在2019年“爆炸了”。這顆恒星向太空噴出了一大塊表面物質(zhì)（一種被稱為表面質(zhì)量拋射的事件）。一旦進(jìn)入太空，這種物質(zhì)就會(huì)冷卻成塵埃云，暫時(shí)阻擋了來(lái)自恒星的光線。
噴出物質(zhì)對(duì)恒星來(lái)說(shuō)是相當(dāng)正常的。事實(shí)上，我們的太陽(yáng)經(jīng)常這樣做，在被稱為日冕物質(zhì)拋射的事件中，從其外層大氣或日冕中噴出物質(zhì)。
但參宿四的噴發(fā)與太陽(yáng)的常規(guī)噴發(fā)不同。參宿四噴出的質(zhì)量是日冕物質(zhì)拋射時(shí)通常噴出的質(zhì)量的4000億倍，它噴出到太空的物質(zhì)塊的重量可能是我們?cè)虑虻膸妆丁?br>科學(xué)家們認(rèn)為，這種前所未有的大質(zhì)量噴射可能是由恒星內(nèi)部冒出的氣體羽流引起的，這得益于恒星正常的400天脈動(dòng)周期。然而，它背后的確切原因和機(jī)制仍然未知。
我們不知道的
隨著塵埃從字面上和象征上為參宿四沉降，并繼續(xù)從大變暗中恢復(fù)，科學(xué)家們一直在觀察這顆恒星及其奇怪的行為。
雖然這種表面質(zhì)量拋射是人類以前從未見(jiàn)過(guò)的，但像這樣的拋射可能在整個(gè)宇宙中相對(duì)常見(jiàn)。事實(shí)上，我們?cè)趨⑺匏目吹搅怂@是因?yàn)槲覀儗?duì)這顆恒星的熟悉，它的接近度和大尺寸，以及我們能夠用哈勃太空望遠(yuǎn)鏡近距離觀察整顆恒星的細(xì)節(jié)。
天文觀測(cè)者可以從他們的后院看到參宿四，因此不乏觀測(cè)。然而，為了更詳細(xì)地了解這顆恒星、它的大氣層以及它是如何變化的，科學(xué)家們依賴于哈勃等天文臺(tái)。
哈勃在紫外線中“看到”的能力有助于揭示大變暗及其持續(xù)后果的細(xì)節(jié)。通過(guò)在紫外線下觀察，哈勃望遠(yuǎn)鏡可以近距離觀察恒星表面上方的熱大氣層。雖然哈勃望遠(yuǎn)鏡仍然是科學(xué)家探索參宿四的主要工具，但這顆恒星的未來(lái)以及人類探索這顆奇怪恒星的進(jìn)化方式仍然是未知的。
唯一確定的是什么？參宿四最終將成為超新星。然而，科學(xué)家們預(yù)計(jì)，這種情況在未來(lái)10萬(wàn)年內(nèi)不太可能發(fā)生，屆時(shí)參宿四將成為中子星或黑洞。這顆恒星的最終命運(yùn)取決于超新星事件后還剩多少物質(zhì)。
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