參宿四今天炸了沒有?天文學家正經談_風聞
观察者网用户_244575-2020-01-11 10:16
原創:牧夫天文
原作:Andy Briggs 發佈於 2020年1月7日
翻譯:liufeng
校譯:DAIKIN
編排:田然
後台:庫特莉亞芙卡 李子琦
原文鏈接:
https://earthsky.org/space/betelgeuse-dimming-late-2019-early-2020-supernova
參宿四今天炸了沒有?天文學家正經談。
獵户座的一顆亮星,紅超巨星參宿四,最近超級“紅”。因為亮度急劇下降,參宿四近日頻頻搶佔頭條。大家議論紛紛,它真的要炸了嗎?會炸到我們地球嗎?下個月的花唄還要還嗎?
上面這張圖由布萊恩·奧特姆(Brian Ottum)友情提供,圖中對比了幾年前的參宿四與現在的參宿四。圖左攝於2016年2月,圖右攝於2019年12月31日。注意兩者背景星光的亮度是一致的,但參宿四卻明顯變暗了。感謝布萊恩!
為什麼紅超巨星參宿四成了個大新聞?
從2019年10月開始,天文學家注意到參宿四的亮度發生了突變,它變暗了!參宿四原本是天空中最明亮的10顆恆星之一,然而到2019年12月底,它的亮度已經下降到第21位。對參宿四這種突然變暗的行為,天文圈兒的吃瓜羣眾本着看熱鬧不嫌事兒大的精神,產生了很多大膽的想法,導致一時間謠言四起。一些媒體報道説,參宿四變暗是即將爆發超新星的有力證據,我們將在一場壯麗的爆炸後見證參宿四的死亡。但是,那真有可能嗎?如果參宿四真的炸了,咱們的地球會受到哪些影響嗎?
上圖是美國變星觀測者協會提供的參宿四光度變化散點圖,觀測時間從2018年初至2020年1月7日。
參宿四(Betelgeuse)是獵户座的第二亮星,第一亮星是參宿七(Rigel)。參宿四與參宿七分別位於獵户腰帶三星的對角,參宿四也稱獵户的左肩。
參宿四簡介
參宿四,英語Betelgeuse發音有點像Beetle
Juice,是一顆紅超巨星,距離我們大約642光年。冬季星空中獵户座極為醒目,而參宿四是獵户座的α星,一般α星指星座中最亮的星,但是實際上參宿七更亮一些。參宿四的直徑大約有12億公里,質量約為12倍太陽質量。參宿四的年齡約為9百萬到1千萬年,相比之下我們太陽的年齡已經有45億年了,但仍處於壯年,而參宿四已經瀕臨死亡。這是因為像參宿四這樣的大質量超巨星,其燃燒的速度比我們太陽這樣中等大小的恆星要快得多。
上圖由阿塔卡瑪大型毫米/亞毫米波天線陣(ALMA)製作。參宿四約為太陽的1400倍大,如果將參宿四放在太陽的位置上,太陽系的四個類地行星,水星、金星、地球、火星,乃至木星都將被其吞沒,只有土星及以外的行星軌道才能超出參宿四的表面。
圖源:ESO.
參宿四變暗正常嗎?它會發生超新星爆發嗎?
參宿四變暗這件事本身並不稀奇。我們很早之前就知道參宿四是一顆變星,也就是説其亮度會隨時間變化。目前已經發現了參宿四具有多個光變週期,一個是5.9年的主週期,以及主週期內還有幾個較小的週期。可以想象,如果幾個小週期恰好疊加在一起,參宿四就可能變得超乎尋常的暗,就像現在這樣。
此外,還有其他的可能。天文學家還提出,其亮度變化可能是由於某種氣體或者塵埃的噴發,或者只是其表面亮度的變化。
所以,參宿四會發生超新星爆發嗎?會的!但是……我們這輩子可能還看不到。目前認為,所有的超巨星,不管是紅超巨星還是藍超巨星,最後都會以超新星爆發的形式結束生命。然而就參宿四而言,它可能隨時爆發,或許是明天或許是在幾十萬年後。
大多數天文學家都不相信參宿四會馬上爆發超新星。比如維拉諾瓦大學的天文學家理查德·瓦薩託尼奇(Richard Wasatonic)和愛德華·居南(Edward Guinan)認為,當前參宿四變暗是由於在5.9年主光變週期內的一個特殊的425天極端光變週期導致的。這確實有點不同尋常,但是沒有任何跡象表明即將爆發。
還要記住一點,在對超新星的天文觀測歷史中,沒有超新星爆發前變暗的任何先例,儘管也不能排除可能存在這種現象。目前可以肯定的是,現有的超新星計算機模型並不支持超新星爆發前變暗的現象存在。
然而,必須承認超新星預測是一門相當不精確的學問。所以參宿四還是有可能明天就炸了,或者準確地説它642年前就炸了,明天我們才看到。
如果參宿四發生超新星爆發,地球是否會有危險?
不會。我們的地球離參宿四太遠了,就算它炸了也不會波及地球。甚至太陽系都不會受到任何影響。如果你讀到新聞説參宿四要炸了,地球危險了之類的,別信,花唄還是要還的。
天文學家認為隨着本次變暗週期很快結束,參宿四會恢復舊日的榮光。隨着參宿四做大做強,再創輝煌,那些“參宿四明天要炸了”之類的謠言將不攻自破,被掃進歷史的垃圾堆。
當然,終有一天參宿四會炸掉,並帶來一個精彩的天文煙火大秀。屆時其亮度將超過滿月,在白天都可以看到。
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圖片來源:Cheng Luo