天文學史無前例的“大變暗事件”真相查明

圖為參宿四所在天空區域的廣角視圖，參宿四屬獵户座。

圖片來源：N.Risinger/《自然》在線版

科技日報北京6月17日電 （記者張夢然）距離我們很近、直徑相當於1700個太陽的參宿四“爆炸説”不但是天文學熱點，因其會對地球生命產生巨大影響，也引起全球範圍討論。而據英國《自然》雜誌17日發表的一項天文學研究指出，這個人類觀測史上首個紅超巨星的“大變暗事件”終於“查明真相”：是由其南半球形成的塵埃團和冷斑導致的。這一觀測結果或有助於闡釋大質量恆星最常見的演化末期重大質量損失事件的發生機制。

參宿四是距離地球第二近的紅超巨星，2019年11月至2020年3月，觀測顯示整個參宿四的可見亮度出現了前所未有的變暗，引發了人們對其原因的大量推測。當時有研究人員認為，這次“大變暗事件”預示着參宿四將很快以超新星的方式爆炸，但後來並未觀測到任何爆炸。

法國國家科學研究中心、索邦大學、巴黎大學的研究團隊，此次分析了“大變暗事件”發生前和發生時的參宿四表面。智利甚大望遠鏡的高角分辨率觀測揭示了參宿四南半球在變暗期間比平時暗了10倍，且暗區的形狀和強度在觀測的三個月裏迅速演化。

觀測和建模顯示，參宿四可見表面形成的一個冷區出現了局域温度下降，也就是變暗是由其南半球形成的塵埃團和冷斑導致的。該結果反駁了變暗事件預示了參宿四即將發生超新星爆炸的理論。研究團隊認為這種多樣化、快速演化的局域表面行為，與獨特的非均勻質量損失事件有關，這也是人類首次在紅超巨星上即時觀測到這類事件。

此前哈勃太空望遠鏡的觀測結果認為，參宿四前所未有地變暗很可能是由於大量熱物質噴射到太空中，形成的塵埃雲阻擋了參宿四表面的星光而造成的，但這一説法未獲最終確定。而今的這項研究，則對紅超巨星變暗的發生過程以及恆星的結構與演化帶來了新的見解。

參宿四之所以令人矚目，原因是它大到難以置信——質量相當於太陽的11倍，直徑則相當於1700個太陽排成一行。這意味着，如果把它放在太陽的位置上的話，它的外表面將一直延伸到木星軌道。很多人認為，在約1000光年之內的超新星爆發，會對地球生命造成致命影響。

總編輯圈點

一顆怪物級別的巨星，卻在近一年來不斷變暗，達到了地球上肉眼可見的程度，這在以前從未有過記錄。人們試圖去解釋這種突發變化，但依據理論，一般是要爆炸的先兆。要知道憑這顆星的質量和距離，一旦它自身不保，就不僅僅是一次劇烈天文事件了，還可能影響我們自身的命運進程。現在我們慶幸這顆紅超巨星暫時解除了危機，但對於能影響地球生態的超新星爆發的蛛絲馬跡，我們依然不甚明瞭。而放到宇宙尺度上來看，超新星爆發，其實再普通不過。