獵戶座參宿四亮度突變 天文學家稱與超新星爆發無關

ALMA拍攝到的參宿四，也是迄今分辨率最高的太陽系外恆星照片/ALMA。　國家天文台/供圖　攝

中新網北京2月1日電 (記者 孫自法)地球上冬季夜空中最亮的恆星之一——獵戶座的紅超巨星參宿四亮度最近變得讓人捉摸不定，這是否意味著參宿四爆炸的時刻即將到來？中國科學院國家天文台研究員、《中國國家天文》雜誌執行總編苟利軍1日在網絡發文稱，參宿四本身就存在著一個準周期性的亮度變化，此次亮度變化可能與超新星爆發無關。

超新星爆發想象圖。　國家天文台/供圖 攝

苟利軍介紹，參宿四距離地球700光年，在全天夜空最亮恆星排名通常為第11，通過肉眼很容易看到。它和大犬座的天狼星、小犬座的南河三一起，構成了著名的冬季大三角。參宿四的質量大約是太陽的12倍，如果把它放在太陽的位置，它的外緣將延伸到火星軌道之外，甚至可以達到木星附近。所以，一方面它擁有更多的燃料，比太陽更明亮；另一方面因為消耗燃料的速度過快，它的壽命也更短。太陽壽命約為100億年，如今即將過半，而參宿四的壽命約1000萬年，觀測表明它很可能已走到生命的盡頭。

參宿四在獵戶座中的位置/網絡。　國家天文台/供圖 攝

自2019年10月起，參宿四的亮度變化非常奇怪。天文學家們先是觀察到它的亮度急劇持續變暗，達到近一個世紀以來最弱時刻，而在最近幾日又突然變亮(考慮到測量誤差，關於變亮還有待進一步確認)，這也引發全球天文愛好者和大眾的高度關注與猜測：會不會是參宿四爆炸的時刻即將到來？一些人猜測這顆星很可能即將發生超新星爆發，甚至有人說它其實已經爆炸，只是光需要幾百年才能傳到地球，所以人類尚未看到。

苟利軍指出，對於恆星變亮變暗這種現象的產生原因，仍然有不同爭論，一種可能的原因是參宿四內部物質在受熱時產生對流，使得恆星表面出現熱斑，一些熱斑會被噴射到太空中，在恆星表面留下相對較冷和較暗的區域，從而讓它看起來好像變暗。不過，對於紅超巨星參宿四而言，本身就存在著一個準周期性的亮度變化，所以有天文學家認為，最近所觀測到的亮度變化就是這顆恆星內部很自然的周期性變化所致，在之前參宿四亮度下降的時候就預言它將再次變亮，因此這次的亮度變化可能與超新星爆發沒有關係。

他說，按照現有研究可以肯定的是，參宿四在未來很快就注定會成為一顆超新星，但用天文術語來說，“很快”可能意味著從現在到10萬年後的任何時間。當參宿四這樣的大質量恆星耗盡燃料時，維持其核心發光的核反應就會停止，它將沒有足夠的異塵餘生來抵抗重力，導致核心坍縮，形成一顆致密的中子星，此時外部氣體坍縮下落過程中產生的衝擊波會將整個恆星摧毀，成為一顆非常耀眼的超新星。這顆恆星爆發時候所產生的絕對亮度，會超過銀河系中其他所有恆星產生的亮度總和。如果參宿四真的爆炸，它的亮度極其壯觀，普通大眾在連續幾個星期內不僅白天能看到，晚上甚至比滿月還亮。

超新星遺跡蟹狀星雲，以及宋代有關其爆發的記載/網絡。　國家天文台/供圖 攝

苟利軍表示，即使參宿四發生超新星爆發，也不會傷害到地球。據天文學家估算，參宿四的爆炸不會破壞地球大氣層，因為它質量不夠大，還不足以產生很強的伽馬異塵餘生。而從天文研究尺度來看，參宿四距離地球很近，這將為天文學家提供一個千載難逢的科學研究機會，可以利用多信使的觀測手段全面近距離監測這顆恆星死亡的過程。接下來，天文學家將持續關注參宿四這顆異常的恆星。(完)