參宿四是夜空中排名第10的亮星,也是獵戶座第二亮的天體,。每到冬季,,它都在夜空中閃耀,甚至在城市的光污染中,,依然能夠被我們看到,。不過,從去年年底開始,,這顆明星就開始不斷變暗,。甚至在經(jīng)歷了今年1月和2月之后,它的亮度降低了2/3,,令人十分驚訝,。雖然參宿四本身是一顆變星,有著420天的亮度變化周期,,但是這一次的變暗完全不符合以往的變化規(guī)律,。顯然,那里有一些詭異的事情在發(fā)生,。參宿四是一顆紅超巨星,,已經(jīng)進入到了演化末期。因此,,很多人認為這是超新星爆發(fā)前的不穩(wěn)定變化,。這個說法雖然很值得期待,,但是除非它真的爆發(fā),否則科學家也很難證明這一點,,因為我們對超新星爆發(fā)的了解還比較有限。就在科學家們莫衷一是的時候,,參宿四又自己悄悄變亮了,。到了今年4月份,它竟然又恢復了最初的亮度,。這讓科學家有一點放棄了參宿四會爆發(fā)的可能,,并且提出了一些其他的理論。沒想到,,這些理論還沒有討論完,,參宿四又變暗了。不到一年的時間里,,參宿四已經(jīng)兩次給自己“加戲”,,在宇宙中給我們上演著不平凡的2020。所有人都知道,,這源自于一種未知的恒星演化機制,,但是沒有人知道原因。除了剛才推測的超新星爆發(fā)之外,,還有人認為是氣體云對參宿四的遮擋導致亮度降低,,也有人將原因歸結為參宿四表面的巨大黑子。最近,,哈佛-史密森天體物理中心副主任Andrea K. Dupree所領導的一支國際天文團隊在《天體物理學雜志》上發(fā)表了他們自己的研究成果,,利用觀測能力強大的哈勃太空望遠鏡,他們相信自己已經(jīng)終結了這個問題的答案:參宿四變暗是因為在“打噴嚏”,!去年10月和11月,,參宿四變暗的前夕,哈勃太空望遠鏡的團隊就像是有預感一樣,,恰好在此時對它進行了觀測,,這也是Dupree等人研究的基礎。利用哈勃在紫外波段的觀測數(shù)據(jù),,他們倒推出了一條時間線,,從而追溯到了參宿四變暗的最初階段。他們表示:“此前,,我們就利用哈勃望遠鏡發(fā)現(xiàn)了參宿四表面的熱對流單元,,到了2019年秋天,我們又發(fā)現(xiàn)大量致密的高溫氣體脫離參宿四的恒星包層向外移動,。我們認為,,這些氣體在來到幾百英里外后就冷卻了下來,,于是形成了我們在1月和2月觀測到的遮擋住恒星南半球的塵埃…在一個月后,,它的南半球變暗,,導致整個星體亮度降低。我們認為,,這些暗淡的氣體云就是哈勃觀測到的噴射物質,,只有哈勃能給我們它變暗的證據(jù)?!?/span>哈勃在去年冬天觀測到的時候,,發(fā)現(xiàn)這些熱物質以每小時32萬公里的速度,穿過參宿四的大氣層進入到了宇宙空間,。傳統(tǒng)理論認為,,恒星自轉軸的兩極會產(chǎn)生這種等離子噴射物,。華盛頓大學的天文學家Emily Levesque也表示,紅超巨星經(jīng)常會有物質脫落下來,,有人打趣說是它們在“打噴嚏”,。這些脫落的物質會逐漸冷卻,于是形成塵埃云遮擋住部分光芒,,導致我們看到的參宿四變暗了,。但實際觀測顯示,它們來自于南半球靠近赤道的位置,。不論是對于參宿四還是對于恒星這種天體來說,,這都很不正常。Dupree解釋說:“要知道,,雖然參宿四的質量損失速度是太陽的3000萬倍,,但最近噴射出來的物質比平時還要多一倍。所有的恒星都在流失自己的物質到星際空間,,而我們對它們流失的模式卻一無所知,。是始終保持一致?還是時斷時續(xù),?又或者就像我們在參宿四上看到的這樣,?我們也知道,其他恒星會噴射自己的物質,,然后物質迅速變成塵埃,,讓恒星看起來變暗了。但是在最近一個半世紀以來,,參宿四從未出現(xiàn)過這種現(xiàn)象,,這就愈發(fā)顯得與眾不同,。”(哈勃望遠鏡在2019年3月-2020年2月之間對參宿四觀測的亮度記錄)與此同時,,他們還利用了西班牙STELLAr活動天文臺對參宿四進行了觀測,。通過這里的數(shù)據(jù),他們發(fā)現(xiàn)了恒星膨脹過程中局部起伏的漣漪效應,。該研究的共同作者,、萊布尼茨波茨坦天體物理研究所的Klaus G. Strassmeier介紹說:“我們發(fā)現(xiàn)光譜中的吸收線都出現(xiàn)了藍移,這是恒星在膨脹的證據(jù),。而在恒星變暗時,藍移越來越不明顯,,最終轉變?yōu)榧t移,。由此可知,參宿四的變暗和恒星本身的膨脹與收縮有著必然的聯(lián)系,,但是僅憑這一點又不足以讓他變暗到如此的程度,。”隨著地球的公轉,,當參宿四位于太陽的另一側時,,科學家們轉而利用美國宇航局的太陽活動天文臺(STEREO)繼續(xù)進行觀測。結果顯示,,在今年6月份,,參宿四再一次變暗了!顯然,,這次和上一次變暗的間隔絕不是規(guī)范的變化周期420天,,更加印證了這幾次變暗的非同尋常。他們已經(jīng)決定,,準備在明年合適的時間繼續(xù)利用STEREO對參宿四進行觀測,。屆時,參宿四的亮度將會來到最大值,,我們可以看看它還會給自己加什么“戲”,。雖然科學家沒有辦法證明參宿四一系列詭異的變化與可能出現(xiàn)的超新星爆發(fā)有關,但他們也無法證明二者之間無關,。因此,,參宿四爆發(fā)的可能性依然存在。如果它真的爆發(fā),,那么現(xiàn)在的觀測就顯得更加重要,,這是我們了解恒星演化的最佳機會。如果參宿四真的出現(xiàn)超新星爆發(fā),,那么它將會迅速提高自己的亮度,,甚至堪比滿月,,并且能夠維持幾個月的時間??梢韵胂?,這絕對是千年一遇的奇觀。上一次如此明顯的超新星,,大概就是公元1054年的那一次了,。當然,考慮到參宿四距離我們有735光年,,我們現(xiàn)在看到的參宿四還是它在1305年的模樣,。也許,實際上的參宿四已經(jīng)爆發(fā)了,,至于爆發(fā)的光能否在我們有生之年來到地球,,那就沒人知道了……
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