猎户座α星参宿四一直以来是天空中的一颗神秘恒星,冬季,位于中国大部分地区的人们可以在仰望夜空时轻易的用肉眼锁定它红色的光芒。这颗位于猎户座左上角的明亮星体是夜空中的第九亮星。

去年10月开始,参宿四的亮度突然持续降低了几个月,一直持续到今年上半年,今年2月,它已经变暗了3倍左右。以至于参宿四成为新冠病毒外天文界的第一热搜词,而它的亮度最低时只有原来亮度的36%,甚至有科学家们推测这颗濒死的恒星可能出现了超新星爆发前的塌缩现象,不过后来,参宿四的亮度又开始逐渐回升,参宿四变亮和变暗的原因是什么呢?

参宿四距离地球大约640光年,质量大约为太阳的11.6倍。它是一颗体积巨大的红超巨星,直径是太阳的877-955倍左右,体积相当于太阳的7-9亿倍之间。如果把参宿四放到太阳的位置,那么木星以内的行星如:火星、地球、金星和水星都会被这颗巨大的恒星所吞噬,甚至太阳系的大哥大木星也可能难于幸免。参宿四巨大的体积正式由于其处于主序星阶段的末期,大质量恒星的红超巨星阶段所致。这个阶段的恒星活动剧烈,极其不稳定,特征变化巨大,所以参宿四也是一颗变星,关于参宿四亮度变化的记录也不止一次出现在数据中。

参宿四放到太阳的位置假想图

理论而言,参宿四可能即将发生爆炸成为一颗超新星,这一推测要大大早于之前天文学界所预测的10万年倒计时。由于参宿四极其不稳定,其本身和船底座老人星一样可能将产生大量环星尘埃云,有科学家认为,这种尘埃云是由恒星有规律的脉动所产生,这些气体云逃离其引力束缚,冷却成固体形式的重元素。

根据马克斯-普朗克天文学研究所的一个团队的最新研究,参宿四的实际情况可能并非如此。阿塔卡马探路者实验(APEX)和詹姆斯-克拉克-麦克斯韦望远镜(JCMT)获得了冷却星际尘埃发光的波长。新的理论是,巨大的冷斑最终覆盖了参宿四表面50%到70%的面积,让参宿表面平均温度下降了大约200摄氏度(392华氏度),而且这更有可能是一种不对称的温度分布,冷斑与暖斑并存。天文学学家获得的恒星高分辨率图像似乎可以证明这一点。

尽管人们知道超级巨星在其寿命的不同阶段都会出现斑点,但人们对它们以及它们与恒星本身的年龄有何关系还知之甚少。目前,我们还没有足够的数据来进行任何长期预测。该研究团队团队负责人表示,未来几年的观测将告诉我们,参宿四亮度的急剧变化是否与斑点周期有关。

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