猎户座参宿四亮度突变 天文学家称与超新星爆发无关

ALMA拍摄到的参宿四，也是迄今分辨率最高的太阳系外恒星照片/ALMA。　国家天文台/供图　摄

中新网北京2月1日电 (记者 孙自法)地球上冬季夜空中最亮的恒星之一——猎户座的红超巨星参宿四亮度最近变得让人捉摸不定，这是否意味着参宿四爆炸的时刻即将到来？中国科学院国家天文台研究员、《中国国家天文》杂志执行总编苟利军1日在网络发文称，参宿四本身就存在着一个准周期性的亮度变化，此次亮度变化可能与超新星爆发无关。

　　超新星爆发想象图。　国家天文台/供图 摄

苟利军介绍，参宿四距离地球700光年，在全天夜空最亮恒星排名通常为第11，通过肉眼很容易看到。它和大犬座的天狼星、小犬座的南河三一起，构成了著名的冬季大三角。参宿四的质量大约是太阳的12倍，如果把它放在太阳的位置，它的外缘将延伸到火星轨道之外，甚至可以达到木星附近。所以，一方面它拥有更多的燃料，比太阳更明亮；另一方面因为消耗燃料的速度过快，它的寿命也更短。太阳寿命约为100亿年，如今即将过半，而参宿四的寿命约1000万年，观测表明它很可能已走到生命的尽头。

　　参宿四在猎户座中的位置/网络。　国家天文台/供图 摄

自2019年10月起，参宿四的亮度变化非常奇怪。天文学家们先是观察到它的亮度急剧持续变暗，达到近一个世纪以来最弱时刻，而在最近几日又突然变亮(考虑到测量误差，关于变亮还有待进一步确认)，这也引发全球天文爱好者和大众的高度关注与猜测：会不会是参宿四爆炸的时刻即将到来？一些人猜测这颗星很可能即将发生超新星爆发，甚至有人说它其实已经爆炸，只是光需要几百年才能传到地球，所以人类尚未看到。

苟利军指出，对于恒星变亮变暗这种现象的产生原因，仍然有不同争论，一种可能的原因是参宿四内部物质在受热时产生对流，使得恒星表面出现热斑，一些热斑会被喷射到太空中，在恒星表面留下相对较冷和较暗的区域，从而让它看起来好像变暗。不过，对于红超巨星参宿四而言，本身就存在着一个准周期性的亮度变化，所以有天文学家认为，最近所观测到的亮度变化就是这颗恒星内部很自然的周期性变化所致，在之前参宿四亮度下降的时候就预言它将再次变亮，因此这次的亮度变化可能与超新星爆发没有关系。

他说，按照现有研究可以肯定的是，参宿四在未来很快就注定会成为一颗超新星，但用天文术语来说，“很快”可能意味着从现在到10万年后的任何时间。当参宿四这样的大质量恒星耗尽燃料时，维持其核心发光的核反应就会停止，它将没有足够的辐射来抵抗重力，导致核心坍缩，形成一颗致密的中子星，此时外部气体坍缩下落过程中产生的冲击波会将整个恒星摧毁，成为一颗非常耀眼的超新星。这颗恒星爆发时候所产生的绝对亮度，会超过银河系中其他所有恒星产生的亮度总和。如果参宿四真的爆炸，它的亮度极其壮观，普通大众在连续几个星期内不仅白天能看到，晚上甚至比满月还亮。

超新星遗迹蟹状星云，以及宋代有关其爆发的记载/网络。　国家天文台/供图 摄

苟利军表示，即使参宿四发生超新星爆发，也不会伤害到地球。据天文学家估算，参宿四的爆炸不会破坏地球大气层，因为它质量不够大，还不足以产生很强的伽马辐射。而从天文研究尺度来看，参宿四距离地球很近，这将为天文学家提供一个千载难逢的科学研究机会，可以利用多信使的观测手段全面近距离监测这颗恒星死亡的过程。接下来，天文学家将持续关注参宿四这颗异常的恒星。(完)