久发国际平台国际 - 参宿四突发异常,或将增亮几十亿倍照亮夜空,人类要进入超新星纪元了吗?

 2020-01-11 13:04:44   热度:2191  

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久发国际平台国际,2019年的尾巴不太平静,而这个冬天的夜空似乎也有一些异样。

异样来自冬季夜空中最显著的星座——猎户座,来自猎户的左肩。

猎户座以及参宿四(betelgeuse)。 wikipedia

猎户左肩是一颗颜色发红的恒星,非常明亮。这颗星就是猎户座的主星之一,著名的参宿四。

假如我们观察参宿四就会发现,这颗平日非常明亮的恒星,现在却明显变暗了。

作为一颗变星,亮度飘忽不定是正常的。但参宿四这次变暗的幅度却相当大。它的亮度下跌到了1970年代以来的最低点。这有点不正常。

1970年以来对参宿四亮度的估算。 aavso

参宿四是一颗红超巨星,质量约为太阳的12倍,半径约为太阳的900倍,即将爆发成超新星。它位于猎户座的肩膀上,距离地球大约640光年。由于参宿四的个头巨大,很快将耗尽它的燃料,使其寿命短暂。虽然这颗恒星的年龄仅为800万年,但目前濒临超新星爆发。相比之下,我们的太阳已经存在了46亿年,而且还能继续燃烧50亿年。当参宿四爆发成超新星时,在地球上的白天也能肉眼可见。这颗恒星已经在许多波段被观测过,特别是在可见光、红外线和紫外线。此前,利用eso的甚大望远镜(vlt),天文学家发现了参宿四周围的大量气体,其跨度堪比太阳系。这些特征有助于解释这颗恒星如何以极大的速度排出气体和尘埃。

参宿四之所以会发红,是因为它是一颗红超巨星,是一颗生命行将结束的恒星。它发生了膨胀。假如把它放在太阳的位置,它的表面将越过木星轨道。

参宿四(betelgeuse)和邻近的参宿七(rigel)、天狼星(sirius)、毕宿五(aldebaran)、 北河二(castor)、太阳等恒星的大小对比。 dave dickinson

参宿四的质量是太阳的12倍。因此在其生命结束时,将会爆发成为一颗超新星。一旦其内核可供核聚变的燃料耗尽,核聚变停止,辐射压消失,致命的引力将导致其外层大气迅速收缩,收缩的外层将与内核发生剧烈碰撞,随后朝着四面八方反弹出去。在此过程中,它将变得极其明亮,银河系所有恒星加起来,亮度也超不过它。

假如参宿四爆发,那将是一场名副其实的天文盛宴。这是因为参宿四离我们非常近,只有700光年。

我们距离银河系中心大约有2.8万光年,因此700光年实际上就相当于在我们的家门口。而人类自进入望远镜时代以来,还没有看到过有超新星在银河系以内爆发。

欧洲南方天文台拍摄的sn1987a。图中偏右处的亮星就是这颗超新星。拍摄这张照片时,这颗超新星肉眼可见。 eso

最近一次银河系内的超新星爆发发生在1604年,当时人们只能用肉眼进行观测。虽然1987年出现的著名超新星sn1987a在哈勃太空望远镜的加持下让人印象深刻,但它实际上位于大麦哲伦星系,距离我们有16.8万光年之遥。

sn1987a爆发结束后,残核周围出现了一组逐渐扩张的明亮光环。这组光环是由超新星抛射物质组成的。 nasa

所以想象一下,一颗在家门口爆发的超新星。

参宿四一旦爆发,它的亮度将是满月的1/16,金星的100倍。这样的亮度,足以让我们在白天都能看到它。而且仅靠它的光,就可以在夜晚照出依稀的人影。

届时,全世界所有人的目光都会被它吸引。这样一颗超新星的出现,对人类社会的冲击,可能会远远超出天文学层面。

不过参宿四的爆发,并不会对我们造成什么危害。通常认为,只有50光年以内的超新星才会对地球产生影响。

阿塔卡马大型毫米/亚毫米波射电望远镜拍摄的参宿四表面特征。 alma

所以参宿四的异常表明了什么?是它就要爆发了吗?

以人类当前对恒星演化方式的认识,天文学家实际上很难对参宿四的爆发时间作出精确预测。天文学家只能估计它可能会在10万年内的任何时间点上爆发。因此它可能要过10万年再爆发,也可能今晚就爆发。当然,我们看到的景象都是700年前的,它完全也有可能现在已经爆发了,只是爆发产生的强光还在赶来的路上。

我们现在所能做的只有默默观察和等待。让我们观察参宿四接下去会发生什么样的变化。假如它的亮度在短时间内反弹,迅速超过附近的参宿七和天狼星……那么好戏就要上演了……

假如参宿四爆发,那么猎户座就会变成这个样子。当然爆发结束后,猎户将失去他的左肩。

对此,有天文爱好者表示,700光年,可能意味着在哥白尼著述天球运行论的时候就爆发了,因为前几天看时它真的变暗了。

还有人想到了刘慈欣的小说《超新星纪元》,开头就是恒星爆炸解体,死星能量辐射到了所有的地球人。

小编表示,脑洞真大!

编辑:沈湫莎