猎户座的参宿四亮度突然变暗,是即将发生超新星爆炸的预示吗?

2019年12月,天文观测已经证实,恒星参宿四最近的亮度急剧降低,视星等从原来的0.5下降到1.5,说明参宿四内部正在发生剧烈的变化,至于是否快发生超新星爆炸科学家还无法准确预测,但是根据恒星演化理论,参宿四在未来的几十万年之内,都有可能发生超新星爆炸。

参宿四这颗恒星在天文学上非常出名,它是猎户座中的一等星,也是冬季大三角(大犬座的天狼星、小犬座的南河三及猎户座的参宿四)中的一个顶点,由于处在天球的赤道上,所以在世界各地都可以看到。

参宿四距离地球大约700光年,是一颗非常著名的红超巨星,拥有巨大的体积,如果把参宿四放到太阳位置,它将彻底吞没地球、火星以及小行星带,表面接近木星轨道,然而它的质量只有太阳的12倍,所以参宿四属于虚胖,这也是红巨星的最大特点。

红超巨星是大质量恒星在氢元素燃烧殆尽后的产物,内部进行着氦元素以上的聚变反应,变得十分不稳定,像参宿四这样的变星,亮度变化并不罕见,但是最近参宿四似乎很不安定,亮度在短时间内降低至历史最低点,引起了天文学的关注。

对于一颗红巨星来说,在氦元素聚变完后,会继续进行氮氧元素的聚变,然后是碳镁元素聚变、硅元素聚变,最后铁元素是聚变的终点,然后在某一时刻,聚变产生的能量再也无法和自身引力抗衡,恒星就会爆发超新星,成为所在星系中最亮的天体。

对于12倍太阳质量的参宿四来说,早晚会进行这一步,根据恒星演化理论,参宿四目前处于红巨星的中期,未来的寿命大约还有几十万年,由于红超巨星的不稳定,参宿四在未来几十万年内的任何一天都有可能发生超新星,甚至有可能已经爆炸,只是还没有传播到地球而已。

假如发生超新星爆炸,对地球会有影响吗?

在天文学上,25光年是一颗超新星的直接破坏范围,参宿四距离地球700光年,所以参宿四发生超新星爆炸对地球的影响有限,而且参宿四的自转轴和地球位置相差了20多度,爆发时产生的高能射线不会直接指向地球。

据天文学家估计,参宿四发生超新星爆炸时,地球上观察的视星等超过-10,也就略比满月亮度低,届时将成为夜空中的第二个“月亮”,下图是模拟参宿四爆炸时的观测动态图。

天文学估计,银河系中平均每个世纪会发生两次超新星爆炸,但是由于太阳系处于银河系当中,当超新星位于银河系另一侧时,我们是看不到的。

上一次肉眼可见的银河系超新星,发生在1604年10月,由丹麦天文学家开普勒发现,所以也叫做开普勒超新星,距离地球1.3万光年。