鄰星參宿四突然變亮100000倍！竟能親眼目睹恆星大爆炸？

超級大的恆星深宿四竟然要爆炸了 這顆位於獵戶座肩部的 紅超巨星亮度突然增加 比其典型光度高出50%以上 今年年初 深宿四是我們夜空中第十顆最亮的星星 但由於這種不尋常的增亮 它現在已經上升到第七位 深宿四是一顆接近生命終點的巨大恆星 它太大了 如果把它放在我們太陽系的中心 它會延伸到木星的軌道 總有一天 它會自行坍縮 爆炸成超新星 最終變成中子星或黑洞 之所以大家對深宿四超新星感到興奮 是因爲這將是一個史詩般的事件 我們人類位於大約650光年之外 處於從最佳有力位置 見證這一宇宙奇觀的理想位置 當恆星爆炸真的發生時 它會創造出令人難以置信的燈光秀 最初的跡象 將是一股中微子突然湧入地球 全世界的天文臺都可以探測到 不久之後 隨着高能光子 從不斷膨脹的恆星碎片雲中溢出 深宿四將在一週內呈指數級變亮 高達其通常亮度的10萬倍 根據爆炸的威力 這個光點可以與滿月的亮度相媲美 甚至在白天可見 在夜間投射出清晰的陰影 這一壯觀的事件將持續很長一段時間 爲天文學家提供了無與倫比的 詳細觀察機會 並有可能導致突破性的發現 儘管深宿四的超新星 可能會引發猜測和擔憂 因爲我們過去將此類事件 與不祥預兆聯繫在一起 但值得慶幸的是 我們與任何有害影響保持安全距離 要真正瞭解深宿四周圍持續不斷的謎團 重新審視2019年底至關重要 那是恆星開始表現出 這些奇特行爲的時期 紅超巨星神祕地開始變暗 暗淡得如此明顯 甚至肉眼都能察覺到 使用超大望遠鏡 在光譜中拍攝的恆星圖像顯示 深宿四看起來大致對稱 但是光球層在我們的視線中 顯示出巨大振動的跡象 光球層是恆星的外殼 光從中輻射出來 研究人員還指出 光球層已經開始膨脹 從地球上看 這顆恆星好像在膨脹 在一年中的大部分時間裏 深宿四繼續以約8公里每秒的 恆定速度膨脹 直到2019年11月中旬 向外的速度開始下降 流出到2019年11月中旬停止 天文學家重新拍攝了 這顆恆星的光學圖像 他們驚訝地發現 深宿四上有兩個異常 首先 圖像顯示恆星上 出現了一個黑暗的南半球 與今年第一天獲得的先前圖像 形成鮮明對比 其次 恆星表面溫度下降 它下降了大約80開爾文 深宿四的亮度 在2020年1月27日至2月13日之間 達到歷史最低點 大約在流出事件開始一年後 然後這顆恆星再次開始變亮 幾個月後達到正常亮度 那麼深宿四到底發生了什麼 所有證據都表明 深宿四經歷了一次大規模的 前所未見的地表物質拋射或SME 類似的事情也發生在太陽上 我們稱之爲日冕物質拋射或CME 要了解SME 請想象一次恆星大小的火山噴發 來自恆星內部的物質 向上和向外移動 在恆星大氣層中產生衝擊波 這種物質最終形成分子和塵埃 部分阻擋了我們對恆星的視線 使它看起來更暗 深宿四噴射出的質量 是其他恆星或典型CME上 典型事件的4000億倍 這是月球質量的數倍 以令人難以置信的速度推出 研究人員表示 他們之前從未見過恆星表面 發生巨大的物質拋射 他們可以用哈勃望遠鏡 直接觀察和解析表面細節 這是一個新現象 所以我們正在觀察恆星演化 時時觀察垂死恆星的老化 中小明星產生了嚴重影響 它一下子失去了相當大的質量 這種規模的SME證明 與恆星風每年造成的質量損失相比 一顆垂死的恆星 可能會損失大量質量 就好像深宿四被炸飛了一樣 現在正慢慢地從傷勢中恢復過來 但在這次變暗之後 這顆恆星開始表現不同 它過去每400天脈衝或亮度變化一次 但現在它每200天脈衝一次 深宿四在形式上是一顆半規則變星 因此 由於其大小和溫度的變化 它會經歷多個亮度增加和減少的週期 衆所周知 紅超巨星有兩個主要的光脈動週期 第一個是400天 據信是由於基本模式的脈動 第二個是大約5.6年的較長時期 其起源仍然未知 在研究論文中 科學家們使用計算機模擬 來更好的理解發生了什麼 他們認爲 一股異常熾熱的氣流 類似於一個又大又熱的氣泡 從恆星內部升起 由於恆星的湍流 對流包層 這種熱氣泡偶爾會發生 這有點像沸騰的湯鍋 物質在不斷地移動和混合 隨着這個熱氣泡上升並從表面爆發 它導致了恆星物質的噴射 有趣的是 它還擾亂了恆星的規律脈動 表面不斷變大或膨脹 即使恆星的較深部分變小或收縮 這導致恆星從通常的400天脈衝 切換到新的200天脈衝 天文學家認爲 在接下來的5到10年內 恆星的規律運動會平息異常的脈動 而深宿四將恢復到正常的400天脈搏 就深宿四的超新星而言 天文學家認爲 它可能在未來1萬到10萬年內隨時發生 根據這顆恆星的顏色 亮度 大小和估計年齡 科學家們認爲 深宿四仍處於海盜碳聚變階段的早期 這個過程需要繼續通過呀 歸最後是鐵 然後它的核心 在其自身下坍塌重量和爆炸 考慮到深宿四距離地球650光年 由於光速的限制 現在發生的任何超新星事件 只有在650年後我們才能看到 因此 我們極不可能在有生之年 目睹這顆恆星戲劇性的結局 深宿四的獨特之處 在於我們實際上可以看到它的表面 而大多數其他恆星則並非如此 這爲我們 提供了一個難得的機會來了解 像深宿四這樣的大恆星隨着年齡的增長 會有怎樣的行爲 包括這些令人驚訝的物質拋射事件