这些图像是欧洲南方天文台甚大望远镜拍摄的,红超巨星参宿四的2019年末至2020年初变暗的真实图像。它忽明忽暗犹如鬼魅一般。科学家们以为它快超新星爆炸,把地球上的长枪短炮望远镜几乎都对准了它,可是等了个寂寞。它慢慢的又恢复到原先的亮度。好像气鼓鼓的说:我还死不了,让你们白等了!那么参宿四“大变暗”是什么原因造成的?原因有好几种喷发遮挡、大星斑、重力黑洞等等。
红超巨星参宿四是夜空中排名第十的亮星,距地球 500光年,有着太多的秘密,比如420天的膨胀收缩周期。它位于猎户座肩部,质量大约是太阳的11倍,但体积比太阳大900倍,(如果把参宿四扔到太阳所在的地方,这个红超巨星会吞没水星、金星、地球和火星,直到火木之间的小行星带)。这种臃肿的体态表明,参宿四即将迎来宇宙中最灿烂的烟火般的结束--超新星爆炸。从2019年末到2020年初,参宿四突然变暗了60%,尤其是下部好像少了一角。其亮度在2020年4月恢复正常。这引起了科学家的众多猜想。
第一种喷发遮挡说
研究人员使用哈勃太空望远镜在2019年和2020年对参宿四进行了研究。观测显示,大量热等离子体团以大约320000公里/小时的速度从参宿四喷射出去。在这次长达三个月的爆发中,从参宿四南半球流失的物质大约是平时的两倍。
这些热等离子体团从恒星中喷射出来,迅速冷却膨胀,形成巨大的模糊尘埃云。从地球上看,巨大的尘埃云阻挡住恒星表面的四分之一,好像恒星缺了一角。
第二种大星斑说
一项新的研究表明,一个“大黑点”导致参宿四的表面温度下降,这反过来又导致红巨星的光度或固有亮度暂时变暗。
位于山东济南的威海天文台于1月31日、3月19日、4月4日和4月6日分别测量了参宿四的表面温度。结果显示,参宿四在2020年1月31日最暗时,表面温度约为3200摄氏度。然而,一旦恒星恢复到正常光度,表明温度上升了近5%,达到3370摄氏度。这说明参宿四表面出现一个“大星斑”,它就像太阳黑子一样,经常出现在红巨星上。虽然这次规模和时间都长了点,但属于正常。
第三种重力黑洞说
恒星亮度主要取决于最外层与中心核芯的距离。因为恒星不是固体而是巨大的等离子球体。恒星靠自身引力将粘稠的等离子体吸引在一起,但核心释放的能量抵消了引力,两种力维持着微妙的平衡。恒星表面可以看成两种力之间的平衡点。平衡点所在的位置决定了恒星的温度,而温度又决定了它的亮度。
当恒星旋转太快时,赤道相比两极稍显凸出。这使得恒星赤道离核心更远,从而导致温度低,进而亮度低。这种“引力变暗”使一些恒星的两极看起来比中间更亮。
但参宿四的自转速度不够快,因此这不会成为大变暗问题的根源,但自转以外的其他因素也会在恒星侧面产生凸起。如果一个随机访客,比如一个小黑洞,正好离恒星很近,它可能会在表面引发潮汐效应,就像月球在地球上引发的潮汐一样。
有了潮汐隆起,赤道就会变暗,恒星的整体外观也会变暗。然而,一旦黑洞离开,参宿四就会恢复正常亮度。
虽然这一推论还不能完全解释参宿四突然变暗60%的谜团。但它可能造成了其它影响,比如强烈的恒星爆发。结合由潮汐效应引起的重力变暗。大量喷出物可能会短暂的遮挡我们观察参宿四,总的影响解释了大变暗。但这种解释相对于前两种来说,还是有些牵强。
天文学家可能永远无法完全找到参宿四大变暗的原因。毕竟,在我们对这颗著名恒星的所有记录中,它只发生过一次。对参宿四和其他类似红超巨星的进一步观察,可能会揭示答案。这也是人类这个好奇心强烈的种族,最后的倔强!
热门跟贴