參宿四果然有顆伴星。
天文學(xué)家拍到疑似參宿四伴星的身影:
這一發(fā)現(xiàn)驗(yàn)證了之前的一個(gè)猜測(cè):參宿四的長(zhǎng)周期光變是來自其伴星的作用。
這也預(yù)示著,參宿四可能很久很久才會(huì)發(fā)生超新星爆發(fā)。
超新星爆發(fā)
參宿四是一顆即將爆炸的恒星,因?yàn)樗呀?jīng)演化到了末年,脫離了主序星演化,現(xiàn)在是顆紅超巨星。
它是距離我們最近的一顆紅超巨星,不過也有研究說心宿二是最近,因?yàn)樗鼉删_的距離目前還有爭(zhēng)議,但也都在500-700光年這個(gè)范圍。
參宿四的方位是在獵戶座,它是一顆一等星,很亮,我們裸眼就可以看見。
獵戶座肩膀那顆泛紅的亮點(diǎn)便是參宿四,它和天狼星、南河三組成了冬季大三角。
所以在天空中我們很容易找到它。
那作為距離我們最近的紅超巨星,它若是發(fā)生爆發(fā),我們將會(huì)看到一場(chǎng)極為震撼的天文奇觀。
其爆發(fā)的亮度將可達(dá)到-17星等,這可超滿月時(shí)的亮度。
所以那時(shí)候它將與日月爭(zhēng)輝。
但問題是有生之年我們會(huì)看到這樣的景象嗎?
疑似爆發(fā)征兆
2019年參宿四曾發(fā)生一次驚人的變化,這次變化讓天文學(xué)家認(rèn)為它的爆發(fā)快要來臨了。
這次的變化被稱為參宿四的大暗化事件。
大暗化事件指的是:2019年12月那個(gè)時(shí)候參宿四的亮度開始出現(xiàn)大幅度的變暗。
雖然它的亮度平時(shí)也有波動(dòng),因?yàn)樗穷w變星(變星就是它的亮度會(huì)時(shí)暗時(shí)亮)。
但這次的波動(dòng)比以往要大的多的多。
從通常的0.5星等降至了1.6星等。
裸眼可見的變暗。
這一變化讓天文學(xué)家猜測(cè),這可能是它內(nèi)核核聚變快要熄滅的征兆。
所以它快要爆發(fā)了。
然而當(dāng)人們討論它是否真的快要爆發(fā)時(shí),從2020年2月開始它的亮度又開始回歸正常。
直至現(xiàn)在同往常一樣小幅度的閃動(dòng)著。
所以那次大暗化事件并不是它內(nèi)核熄滅的征兆。
應(yīng)該只是它噴出的物質(zhì)暫時(shí)遮擋了視線。
雖然原因已經(jīng)明了。
但這次大暗化事件卻吸引了很多天文學(xué)家對(duì)其何時(shí)爆發(fā)展開了詳細(xì)的研究。
何時(shí)爆發(fā)
2024年的時(shí)候曾有一項(xiàng)研究。
前面我們提到:參宿四是顆變星!
就是它的亮度會(huì)不斷的變化。
而這個(gè)變化存在一個(gè)周期,大約以400天為一個(gè)周期變化著。
它亮度為何變化?
這是因?yàn)樗捏w積不斷的膨脹和收縮,體積的膨脹和收縮是因?yàn)樗鼉?nèi)核釋放的能量,它要調(diào)節(jié)自身能量的積攢。
所以以體積膨脹收縮來調(diào)節(jié)。
這就像它的心跳一樣,砰砰砰,膨脹收縮膨脹收縮。
但研究人員通過審查歷史數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)現(xiàn),參宿四除過這個(gè)400天的閃爍,它還有另一個(gè)模式的振幅,一個(gè)更長(zhǎng)大約6年周期的閃爍。
所以兩個(gè)模式的閃爍,到底哪個(gè)才是它真正的心跳呢?
這對(duì)于它何時(shí)爆發(fā)有著決定性的因素。
若400天的那周期是它自身的心跳,參宿四的爆發(fā)將會(huì)很久很久才會(huì)發(fā)生,或許是千年萬年之后;而那個(gè)6年周期若是它的心跳模式,參宿四的爆發(fā)將會(huì)很快來臨。
所以是哪個(gè)呢?
2024年的研究顯示,6年周期的變化應(yīng)該不是參宿四自身的原因,而是來自其伴星的作用,因?yàn)槌^亮度6年周期的變化,他們還發(fā)現(xiàn)了參宿四存在以6年為周期的擺動(dòng)。
這是引力干擾造成的擺動(dòng),所以結(jié)合亮度的變化,研究人員推測(cè)參宿四6年周期的變化應(yīng)該是來自伴星的作用。
伴星
不過隨著哈勃望遠(yuǎn)鏡以及其它望遠(yuǎn)鏡的追蹤,天文學(xué)家并沒有發(fā)現(xiàn)伴星的跡象。
所以對(duì)于這個(gè)推測(cè)也一直只是猜測(cè)。
直到這次拍到疑似伴星的直接影像。
說疑似,是因?yàn)檫@次檢測(cè)結(jié)果的置信度僅為1.5δ。
但它卻滿足了所有我們推測(cè)的數(shù)據(jù),它的軌道、它的質(zhì)量、它該出現(xiàn)的位置都與理論一致。
所以認(rèn)為,它應(yīng)該就是那顆伴星。
而這次之所以拍到也是因?yàn)榘樾沁\(yùn)行到了參宿四的另一側(cè),使得參宿四的亮度并沒有完全掩蓋它,這給了我們觀測(cè)的窗口。
這顆伴星距離參宿四很近,大約只有4個(gè)天文單位。
按照參宿四的大小,這個(gè)距離應(yīng)該還在參宿四的外大氣層中。
它的質(zhì)量大約是太陽的1.5倍,是顆前主序星。
前主序星相當(dāng)于恒星的少年時(shí)期,內(nèi)核還沒有啟動(dòng)氫的聚變反應(yīng)。
太陽目前是主序星,也就是恒星的壯年時(shí)期,這是恒星一生中最穩(wěn)定的時(shí)期。
而當(dāng)內(nèi)核的氫被燃燒完之后,便是氦的聚變,這個(gè)反應(yīng)被啟動(dòng)也就預(yù)示著恒星會(huì)脫離主序星階段,進(jìn)入分支的演化成為巨星。
參宿四目前就是這個(gè)狀態(tài),這個(gè)狀態(tài)相當(dāng)于恒星的末年。
所以參宿四這個(gè)組合是一老一少的組合。
大約1萬年之后,這顆伴星將會(huì)被參宿四吞噬,為之后超新星的爆發(fā)補(bǔ)充能量。
所以這顆伴星的命運(yùn)從出生那時(shí)起就被注定了。
它的結(jié)局是被吞噬,或者沒有被吞噬之前參宿四爆炸了,它被炸毀。
總之都是悲慘的命運(yùn)。
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