在冬季最显眼的猎户座左肩,有一颗闪耀着不祥红光的恒星,它看起来似乎只是一颗普通的亮星,但在天文学家的眼中,它是整个银河系中最令人生畏的怪兽,是距离地球最近的“宇宙定时炸弹”:红超巨星,参宿四。
在 2019 年以前,人类对这颗红超巨星充满了误判和盲目的乐观,虽然天文学家早就知道它是一颗处于生命末期的垂死恒星,但普遍认为它作为全天第十亮星,极其稳定,至少还能继续燃烧数十万年,对于短暂的人类文明而言,数十万年无异于永恒。
但在 2019 年 10 月,情况突变。
全世界的天文台和业余爱好者都惊恐地发现,这颗熟悉的巨星正在急速变暗,这种变暗不是普通的闪烁,而是断崖式的下跌,到了 2020 年初,它的亮度已经下降了近三分之一,从全天第 10 跌到了第 21 位,在肉眼可见的范围内,猎户座的肩膀明显“塌”了下去。
天文学界一片哗然,因为在恒星演化模型中,这种剧烈的光度暴跌往往是超新星爆发的前兆,就像暴风雨前的宁静,或者心脏骤停前的最后一次颤抖,虽然事后研究表明,这可能是一次巨大的表面物质抛射事件,但这次事件彻底撕碎了它的伪装:参宿四并不稳定,它已经病入膏肓。
参宿四之所以恐怖,不仅因为它的不稳定,更因为它那违背常理的体型,它距离地球约 640 光年,它诞生时的质量约为太阳的 15 到 20 倍,但这只是质量,它的体积,才是真正的梦魇,如果我们将参宿四从猎户座搬过来,放在太阳系的中心,取代太阳的位置,会发生什么?
结局是瞬间的毁灭,水星瞬间蒸发,金星连渣都不剩,地球将不再是“围绕”恒星运行,而是直接处于它“内部”数亿公里的深处,地球的大气层会被瞬间剥离,岩石圈会被气化,我们将在几秒钟内化为原子,火星同样被一口吞下,小行星带那些数以亿计的岩石将全部在它的腹中熔化。
甚至连木星,这颗太阳系最大的行星,都将紧贴着参宿四的表面运行,或者干脆在它那稀薄而炽热的外层大气中穿行。
直径 7 亿公里,这还仅仅是天文学家最保守的估计,近年的干涉测量研究认为,参宿四在脉动膨胀时,其直径可能高达 13 亿至 14 亿公里,这意味着它的半径是太阳的近 1000 倍,如果用“体积”来计算,它已经膨胀到了太阳的 10 亿倍,如果把太阳比作一个网球,参宿四就是一座像珠穆朗玛峰一样高的超级热气球。
参宿四之所以膨胀成这个样子,是因为它的“心脏”正在经历一场不可逆转的崩溃,恒星的生命是一场重力与核聚变的拔河比赛,几十亿年来,引力试图将恒星压碎,而核心的核聚变产生能量支撑着外壳,但现在参宿四的燃料即将耗尽。
它的核心不再燃烧氢,而是进入了更绝望、更狂暴的阶段,它像一个疯狂的炼金术士,正在玩一套致命的“俄罗斯套娃”游戏:氢燃烧殆尽,它开始燃烧氦,变成碳和氧,氦烧完了,核心收缩升温,开始燃烧碳,接着是氖、氧、硅……
这不仅仅是燃烧,这是在与死神赛跑,氢可以燃烧数千万年,但到了硅燃烧的阶段,只能维持短短几天,现在的参宿四,核心正在一层层地锻造更重的元素。
直到铁出现,这是宇宙中最绝望的时刻,当恒星核心开始产生“铁”时,游戏就结束了,因为铁是原子核中最稳定的元素,铁的聚变不再释放能量,反而会疯狂地“吸收”能量,这就像是发动机里突然被灌进了沙子,那一瞬间,核心失去了所有向外的辐射压,抵抗了几千万年的巨大引力瞬间“获胜”。
当核心充满铁的那一刻,坍缩开始了,参宿四那庞大得如同太阳系一般的身躯,将在引力的牵引下,以接近 1/4 光速的速度,向着核心猛烈砸去,无论外壳多么厚重,都无法阻挡这种坍缩,所有的物质狠狠地撞击在那个已经被压成简并态的核心上,然后反弹。
巨大的冲击波将撕裂恒星,这就是 II 型超新星爆发,在爆炸的那一瞬间,它将释放出比太阳在过去 100 亿年生命中释放的能量总和,还要多得多的能量,它将照亮整个银河系,而它的核心,将在这场灾难中幸存,被压缩到极限,最终坍缩成一颗密度高到无法想象的中子星,或者如果质量足够大,直接坍缩成一个连光都逃不掉的恒星级黑洞。
那么这一切将在何时发生?
它可能在明天就炸,也可能再“苟延残喘”上一万年,但如果它真的在我们有生之年爆发,地球上的人类将会看到什么?
在光芒抵达之前,首先抵达地球的是海量的“中微子”,这些幽灵粒子不带电荷,几乎不与物质发生反应,它们将以光速穿透地球,虽然我们肉眼看不见,但全球地底下的中微子探测器会瞬间爆表,警报声将响彻科学界。这是参宿四死亡的“讣告”。
几小时后,冲击波冲破恒星表面,真正的光子抵达地球,那一夜,猎户座将瞬间“失衡”,参宿四的亮度会急剧攀升:它会瞬间超越天狼星,它会变得比金星更亮,在几天内达到峰值时,它将变得像满月一样明亮,甚至更亮。
这不仅是夜空奇观,它将改变我们的昼夜,在夜晚,你可以借着参宿四的光芒读书,树木会投下清晰的影子,在白天,你抬头就能看到蓝天上挂着一颗刺眼的亮星,这颗“人造月亮”将高悬天际,持续发光长达 3 到 6 个月,然后才慢慢黯淡下去。
随着爆发结束,参宿四将从夜空中彻底消失,猎户座将永远失去它的“左肩”,这幅陪伴了人类文明数千年的星图,将从此残缺不全,我们的后代,将再也看不到那颗红色的星星,只能通过望远镜去观测那团绚丽的星云残骸。
我知道你在担心什么,答案是绝对安全。
640 光年在宇宙尺度上很近,但在生存尺度上足够远,超新星爆发最致命的武器是伽马射线暴。幸运的是,参宿四的自转轴并没有指向地球,它的死亡射线将射向空旷的深空,抵达地球的,只有强光和微不足道的辐射。
我们的大气层和磁场会轻松挡下这些辐射,我们是幸运的观众,买到了宇宙中最壮观烟火秀的“前排门票”,所以下次当你再看到猎户座那颗红色的星星时,请多看一眼。
因为你正在注视的,是一个巨人的临终时刻,那些光芒,是它 640 年前发出的求救信号,而也许在此时此刻的宇宙真空中,那里早已空无一物,只剩下一场正在赶往地球路上的光辉葬礼。
热门跟贴