事实可能并非如此。虽然参宿四在宇宙时间尺度上处于死亡的边缘,但在人类的时间尺度上,它变成超新星可能在100万年后。
红巨星参宿四。(ALMA - ESO/NAOJ/NRAO, E/O'Gorman/P.Kervella)
自从2019年下半年和2020年初发生的大变暗以来,红巨星参宿四不会停止古怪。
垂死恒星的亮度波动周期已经改变,现在参宿四变得异常明亮。在撰写本文时,它处于正常亮度的142%。它一直在小范围内来回波动,但几个月来一直呈稳步上升趋势,并在4月份达到156%的近期峰值。
目前,参宿四是天空中第7亮的恒星-从其正常位置上升为第10亮,引发了参宿四即将进入壮观超新星的猜测。
可悲的是,事实可能并非如此。虽然参宿四在宇宙时间尺度上处于死亡的边缘,但在人类的时间尺度上,它变成超新星可能在100万年后。
据科学家称,它目前的行为更有可能是2019年变暗后的持续摇摆,这颗恒星将在十年内恢复正常。
参宿四距离地球约700光年,是天空中最有趣的恒星之一。它悬挂在我们头顶,像一只布满血丝的眼睛一样发光,是红巨星舞台上的一颗星星,标志着它生命的终结。
但参宿四是一种不常见的恒星类型,即使对于红巨星也是如此。曾几何时,它是一颗绝对的怪物:一颗蓝白色的O型恒星,质量最大的恒星重量等级。
这个质量范围的恒星比重量较轻的恒星更快地燃烧它们的氢储存;参宿四只有大约8到8万年的历史。相比之下,像太阳这样的恒星,它有5亿年的历史,只完成了其氢燃烧寿命的一半。
参宿四改变了它的光谱类型,是因为它几乎耗尽了它的氢储备。它现在正在将氦融合成碳和氧,并膨胀到一个巨大的尺寸:大约是太阳大小的764倍,质量大约是太阳的16.5到19倍。最终,它将耗尽燃料燃烧,变成超新星,抛弃其外部物质,其核心将坍缩成中子星。
在大变暗事件中,恒星的亮度大幅下降,几乎下降了25%。天文学家急忙找出原因;事实证明,参宿四表面的冷却导致大量的尘埃云凝结在恒星上。
这朵云随后被弹出,部分遮挡了参宿四,使其看起来变暗。科学家说,红巨星的行为相当正常;我们只是通常不会得到这样的前排座位。
在大调光之前,参宿四在常规周期上也有亮度波动。这些周期中最长的约为5.9年;另一个是400天。但似乎大调光导致了这些波动的一些变化。
由哈佛-史密松天体物理中心的天体物理学家摩根·麦克劳德(MorganMacLeod)领导的一篇新论文上传到预印本服务器arXiv,发现400天的周期似乎减少了一半。
这种脉动周期是由恒星内部的膨胀和收缩驱动的。根据麦克劳德和他的同事进行的模拟,参宿四内部的对流羽流可能已经涌出,成为脱离恒星的物质。
在这个过程中,这种上升流扰乱了400天周期的阶段,产生了恒星目前所展示的大约200天的周期。
因此,参宿四仍然受到大变暗的影响,这意味着它目前的增亮也与持续存在的问题有关。
正如哈佛-史密松天体物理中心的天体物理学家和参宿四专家AndreaDupree(麦克莱恩团队的合著者)告诉《科学美国人》,“想象一下,如果你把一大块材料拿出来。然后其他一切都会晃来晃去,它会四处晃动......我认为正在发生的事情是顶层在恢复正常时遇到了问题。
然而,该团队预测,最终,参宿四将恢复正常,并且它将在未来一段时间内继续相对平静地度过暮光千年。