参宿四的余生最多只有几十年了?

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赫歇尔空间望远镜拍摄的参宿四远红外照片。可以看到在它周围有若干条弧状物。这些弧状物是参宿四在太空中运动时,产生的星风冲击周边星际介质产生的弓形激波。ESA

日本东北大学科学研究生院天文研究所的科学家6月1日公开了一篇论文,称参宿四内部可能已经进入碳聚变阶段的晚期,有可能在几十年内就爆发成为超新星。

文章一经公布就引起了轩然大波。加之有人在社交媒体上称,目前被太阳挡住的参宿四亮度已增加到原来的1.42倍,人们对于目睹银河系下一颗超新星的热情又开始高涨起来。

日本科学家进行的研究,是根据参宿四的脉动周期,推测参宿四内部已进入核聚变的哪个阶段。

参宿四是一颗准-周期性脉动变星,拥有4个长短不一的变化周期。分别是2200天、420天、230天和185天。分析结果显示,这样的脉动模式符合参宿四是一颗碳聚变晚期恒星的特点。

由于像参宿四这样的大质量恒星,它们的碳聚变阶段通常比较短。假如参宿四的演化已接近这一阶段的终点,那么它确有可能在几十年内就爆发成一颗Ⅱ型超新星。

但是研究人员也指出,由于处于碳聚变晚期的恒星,其内部碳燃料是否快要耗尽很难通过其表面环境的变化反映出来,参宿四确切地处于碳聚变的哪个阶段仍无法确定。新研究只是更加确认了一点:它会爆发,可能是明天,可能是几万年后,也有可能就是在这几十年内。

2019年参宿四的变暗最有可能的原因是参宿四发生了一次表面物质抛射事件,就像太阳经常发生的那种。只不过它抛出的物质总量相当于一次典型太阳物质抛射事件抛出物总量的4000亿倍!这些抛出物部分地遮挡了参宿四,致使其亮度明显下跌。

而现在它的增亮,则可能就是它作为一颗变星的常规操作。它究竟有什么样的实质性变化,等它八月从太阳后面走出来并远离耀眼的太阳后,就可以知道了。

不过我们当然期待着参宿四的爆发。这样的爆发可能是突如其来的,没有征兆。参宿四距离地球很近,近到它爆发后会比满月还亮;又足够远,远到不会对我们造成任何伤害。而正因为如此,参宿四才在人们心中拥有极为重要的地位。参宿四爆发看起来一定很壮观,但又不用提心吊胆。我们只需祈祷参宿四最好不要在它运行到太阳背后时爆发即可。

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猎户座终将失去他的一个肩膀。参宿四是图中左上方最大最亮的橙黄色星。Nikunj Rawal

参考
The evolutionary stage of Betelgeuse inferred from its pulsation periods
https://arxiv.org/abs/2306.00287
Will Betelgeuse explode in ‘tens of years’?
https://earthsky.org/brightest-stars/betelgeuse-will-explode-someday/