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当你听到有人谈论Betelgeuse(参宿四),首先想到的可能是它的谐音词 - 电影《阴间大法师》中的不死恶灵Beetlejuice(“甲壳虫汁”)。
Beetlejuice(“甲壳虫汁”)这个词首次出现在电影中。但是,如果你在一个满座天文学家的房间里听到了Betelgeuse这个词,他们很可能是在谈论一颗星星 - 我们在夜空中所能看到的最明亮的天体之一。 它还是某种奇幻主题,因为有人相信它能施咒毁灭我们的星球和物种!
参宿四是什么?参宿四(又称猎户座α星)是一颗M级红色超巨星,它的亮度约为太阳的100,000倍,质量约为其20倍。 这颗强大的恒星位于猎户星座,距我们的太阳系约400-650光年。 它也是已知最大的恒星之一,根据对其膨胀、收缩的不同相位进行测量,可知其可变直径在5.5 - 9亿英里之间。如此庞大的尺寸意味着,参宿四可以从我们太阳系中心扩展至越过火星轨道,甚至可能填满木星绕日轨道,能毫不犹豫地把地球一口吞噬。幸亏它不是我们的隔壁邻居!
图解:在左边的粉红色箭头指示出参宿四在猎户座的位置。
估计参宿四大约有1000万岁,对一颗体量如此庞大的恒星来说,这意味着它已行将就木。当然,“生命即将终结”是相对而言的,因为现在我们谈论的是宇宙时间,它以数百万、甚至数十亿年计!不像人类生命,最多以世纪来衡量。尽管参宿四的质量是太阳的20倍,但较大恒星比较小恒星燃烧得快得多。 举例来说,我们的太阳已经46亿岁了,但预计它要再过50亿年才会耗尽燃料(氢气)。
图解:哈伯太空望远镜使用紫外线拍摄,并经过NASA影像增强处理的参宿四
50亿年的模因然而,参宿四正在狂耗它的燃料、并以令人难以置信的速度泵出光线,这使得它在一年大部分时间中成为夜空第10亮的恒星,而且是红外线范围中最亮的! 所有这些有关参宿四的事实,意味着它在我们的天空中是一颗辉煌、独特且极其明亮的星体,但也意味着当它耗尽燃料时,它将以真正戏剧性的方式谢幕。是的,你猜对了...... 它即将超新星爆发!
图解:参宿四的位置在著名的猎户腰带附近。
参宿四的死亡我们宇宙中最富戏剧性的天体事件之一就是超新星爆发 - 一颗巨星的爆炸性死亡。 一旦这种恒星通过核聚变耗尽了所有燃料,就会因自身巨大的质量而坍塌。然而,一旦核心的密度无法维持,到了某一个点,它就会反弹形成毁灭性的超新星爆发。
既然参宿四是我们迄今观测到的最大恒星之一,它最终的爆炸性死亡也很可能是数百万年来最壮观的超新星爆发之一。 超新星爆炸的实际发生可能非常快 - 不到两分钟 - 但是以光速推向宇宙的辐射可能会保持好几个月的峰值亮度,直至最终沉降、黯淡。 由于参宿四如此巨大,并将因核心坍塌而引发超新星爆发,它被归类为2型超新星。相对地,当恒星处于二元系统时,质量被吸入白矮星,就会形成1型超新星。
图解:从ESO的想像图可以看出,参宿四大气掀起的气泡延伸范围相当于从太阳一直到海王星外,约是光在真空中行进4.85至5.5小时的距离
宛如双胞胎在子宫中吞噬同胞...... 模因一些超高光度恒星的超新星可能比整个星系更明亮,考虑到参宿四的大小,它最终将上演一场精彩绝伦的好戏!如前所述,这颗恒星肯定已接近其生命终点,预计将在未来一百万年中某个时刻超新星爆发。但尽管如此,关于恒星生命跨度和死亡日期的估计也只能是...近似值。 天文学家之间对于该恒星的预期寿命也有一些争论,有些人说它正接近峰值尺寸、可能在接下来的10万年中某个时刻崩塌,这在宇宙时间尺度上真只是一霎眼。事实上,参宿四有可能明天就爆炸,但这并不意味着世界终结。
相较数百万光年之外的其他物体,仅隔600光年的参宿四离我们算非常近了,但600光年仍然是一道巨大的天堑。离地球最近的恒星是半人马座阿尔法星(Alpha Centauri),距离只有4光年,也就是这颗恒星发射的光线只需要4年时间就能到达地球!事实上,参宿四有可能已经超新星爆发了,只是爆炸产生的光线现在还没能抵达!
你们有些人可能认为宇宙不仁、地球必将落入超新星爆发的魔爪、无法避免毁灭的命运,从而陷入恐慌,请不要担心。即使参宿四的确形成了有史以来最大的超新星爆炸,它仍距地球足够遥远,不会敲响我们的丧钟。爆炸喷射的物理物质最终会到达地球,但在撞击地球大气层之前很久,它就已经冷却了,效果微乎其微。如此大规模爆炸产生的辐射能造成稍大一点儿的影响,但不足以吹走我们的大气或使其离子化。
不,唐纳德,这是一次日食。持续观察memelt也很难100%准确地预测超新星爆发的影响,但我们知道,在过去的几百万年中,我们的宇宙邻域中发生过多于1起超新星爆发事件。根据该时期形成的化石记录,被研究的两颗形成超新星的恒星,都比参宿四离我们的距离近两倍,也似乎没有对生命造成任何伤害。有一些化学证据表明它们的发生,但我们找不到任何对地球有戏剧性或气候影响的证据。
最后下次有人在派对上提起参宿四时,你可以平复大家的紧张情绪,跟他们解释,那颗恒星的最终死亡将产生不可思议的壮观景象,但这事发生在你们有生之年的可能性仅有0.1% ;即便这种微不足道的几率成真了,它对我们的蓝星也几乎不会产生任何影响!
参考资料1.维基百科
2.福布斯杂志
3.地球天空
4.Solarsystemquick.Com
5.Space.Com (Link 1)
6.康奈尔大学
7.Space.Com (Link 2)
8. John Staughton- sciabc
如有相关内容侵权,请于三十日以内联系作者删除
转载还请取得授权,并注意保持完整性和注明出处
当你听到有人谈论Betelgeuse(参宿四),首先想到的可能是它的谐音词 - 电影《阴间大法师》中的不死恶灵Beetlejuice(“甲壳虫汁”)。
Beetlejuice(“甲壳虫汁”)这个词首次出现在电影中。但是,如果你在一个满座天文学家的房间里听到了Betelgeuse这个词,他们很可能是在谈论一颗星星 - 我们在夜空中所能看到的最明亮的天体之一。 它还是某种奇幻主题,因为有人相信它能施咒毁灭我们的星球和物种!
参宿四是什么?参宿四(又称猎户座α星)是一颗M级红色超巨星,它的亮度约为太阳的100,000倍,质量约为其20倍。 这颗强大的恒星位于猎户星座,距我们的太阳系约400-650光年。 它也是已知最大的恒星之一,根据对其膨胀、收缩的不同相位进行测量,可知其可变直径在5.5 - 9亿英里之间。如此庞大的尺寸意味着,参宿四可以从我们太阳系中心扩展至越过火星轨道,甚至可能填满木星绕日轨道,能毫不犹豫地把地球一口吞噬。幸亏它不是我们的隔壁邻居!
图解:在左边的粉红色箭头指示出参宿四在猎户座的位置。
估计参宿四大约有1000万岁,对一颗体量如此庞大的恒星来说,这意味着它已行将就木。当然,“生命即将终结”是相对而言的,因为现在我们谈论的是宇宙时间,它以数百万、甚至数十亿年计!不像人类生命,最多以世纪来衡量。尽管参宿四的质量是太阳的20倍,但较大恒星比较小恒星燃烧得快得多。 举例来说,我们的太阳已经46亿岁了,但预计它要再过50亿年才会耗尽燃料(氢气)。
图解:哈伯太空望远镜使用紫外线拍摄,并经过NASA影像增强处理的参宿四
50亿年的模因然而,参宿四正在狂耗它的燃料、并以令人难以置信的速度泵出光线,这使得它在一年大部分时间中成为夜空第10亮的恒星,而且是红外线范围中最亮的! 所有这些有关参宿四的事实,意味着它在我们的天空中是一颗辉煌、独特且极其明亮的星体,但也意味着当它耗尽燃料时,它将以真正戏剧性的方式谢幕。是的,你猜对了...... 它即将超新星爆发!
图解:参宿四的位置在著名的猎户腰带附近。
参宿四的死亡我们宇宙中最富戏剧性的天体事件之一就是超新星爆发 - 一颗巨星的爆炸性死亡。 一旦这种恒星通过核聚变耗尽了所有燃料,就会因自身巨大的质量而坍塌。然而,一旦核心的密度无法维持,到了某一个点,它就会反弹形成毁灭性的超新星爆发。
既然参宿四是我们迄今观测到的最大恒星之一,它最终的爆炸性死亡也很可能是数百万年来最壮观的超新星爆发之一。 超新星爆炸的实际发生可能非常快 - 不到两分钟 - 但是以光速推向宇宙的辐射可能会保持好几个月的峰值亮度,直至最终沉降、黯淡。 由于参宿四如此巨大,并将因核心坍塌而引发超新星爆发,它被归类为2型超新星。相对地,当恒星处于二元系统时,质量被吸入白矮星,就会形成1型超新星。
图解:从ESO的想像图可以看出,参宿四大气掀起的气泡延伸范围相当于从太阳一直到海王星外,约是光在真空中行进4.85至5.5小时的距离
宛如双胞胎在子宫中吞噬同胞...... 模因一些超高光度恒星的超新星可能比整个星系更明亮,考虑到参宿四的大小,它最终将上演一场精彩绝伦的好戏!如前所述,这颗恒星肯定已接近其生命终点,预计将在未来一百万年中某个时刻超新星爆发。但尽管如此,关于恒星生命跨度和死亡日期的估计也只能是...近似值。 天文学家之间对于该恒星的预期寿命也有一些争论,有些人说它正接近峰值尺寸、可能在接下来的10万年中某个时刻崩塌,这在宇宙时间尺度上真只是一霎眼。事实上,参宿四有可能明天就爆炸,但这并不意味着世界终结。
相较数百万光年之外的其他物体,仅隔600光年的参宿四离我们算非常近了,但600光年仍然是一道巨大的天堑。离地球最近的恒星是半人马座阿尔法星(Alpha Centauri),距离只有4光年,也就是这颗恒星发射的光线只需要4年时间就能到达地球!事实上,参宿四有可能已经超新星爆发了,只是爆炸产生的光线现在还没能抵达!
你们有些人可能认为宇宙不仁、地球必将落入超新星爆发的魔爪、无法避免毁灭的命运,从而陷入恐慌,请不要担心。即使参宿四的确形成了有史以来最大的超新星爆炸,它仍距地球足够遥远,不会敲响我们的丧钟。爆炸喷射的物理物质最终会到达地球,但在撞击地球大气层之前很久,它就已经冷却了,效果微乎其微。如此大规模爆炸产生的辐射能造成稍大一点儿的影响,但不足以吹走我们的大气或使其离子化。
不,唐纳德,这是一次日食。持续观察memelt也很难100%准确地预测超新星爆发的影响,但我们知道,在过去的几百万年中,我们的宇宙邻域中发生过多于1起超新星爆发事件。根据该时期形成的化石记录,被研究的两颗形成超新星的恒星,都比参宿四离我们的距离近两倍,也似乎没有对生命造成任何伤害。有一些化学证据表明它们的发生,但我们找不到任何对地球有戏剧性或气候影响的证据。
最后下次有人在派对上提起参宿四时,你可以平复大家的紧张情绪,跟他们解释,那颗恒星的最终死亡将产生不可思议的壮观景象,但这事发生在你们有生之年的可能性仅有0.1% ;即便这种微不足道的几率成真了,它对我们的蓝星也几乎不会产生任何影响!
参考资料1.维基百科
2.福布斯杂志
3.地球天空
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6.康奈尔大学
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冬夜最惊艳的星座是猎户和它附近的天狼星,但从去年2019年底以来,猎户座中最耀眼的参宿四就开始了它的表演,亮度急剧变暗,一时间网上就充斥着参宿四即将超新星爆炸的说法,而在2020年时参宿四亮度急剧增加,似乎爆炸随时可能发生!
但从2020年初恢复亮度到现在,似乎参宿四又开始稳定发光,但它仍然发出和其他恒星不一样的诡异红光,它到底会不会爆炸,万一超新星爆发对地球有何影响?
红圈处就是参宿四
我们先给出答案,有科学家认为它还处在氦燃烧早期,暂时不会爆炸,这又是啥意思?
参宿四,距离地球最近的潜在超新星
参宿四很大,到底有多大呢?一句话可以形容,假如将它放在太阳系中间的话,它的半径可以到达木星轨道附近,它的体积是太阳的7亿倍。而且它是第二颗被确定角直径的恒星(第一颗当然是太阳了),1920年天文学家测量出了它的角直径。
不过参宿四的距离和实际大小误差很大,比如角直径在0.043~0.056角秒之间,质量在太阳的14~20倍左右,距离则从180~1300光年不等,所以一直以来参宿四真正的大小和距离都很少有准确数字出现,不过现代天文学基本可以确定,它比太阳大,而且大很多很多。
天文学家认为,参宿四的年龄只有1000万年左右,越大质量的恒星演化越快,它已经进入演化的末期,红巨星阶段,赫歇尔在1836年就发现了参宿四的光度变化,周期变化不确定,忽亮忽暗,最亮时可达0.2等,最暗时只有1.2等!
参宿四光变
参宿四这种亮度变化属于半规则变星,这是中期和晚期的红巨星或者超巨星不稳定燃烧的发光特征,根据恒星演化模型,这个阶段中的某个时候就是超新星爆发的阶段!
2019~2020光变化曲线
因此2019~2020年参宿西的至暗时刻,很多媒体都猜测参宿四马上就要超新星爆炸了,人类将目睹这一千古奇观,因为参宿四距离地球不是特别远,所以我们能看得非常清楚!
什么是氦燃烧阶段,距离超新星爆发还有多久?
澳大利亚国立大学(ANU)的梅里迪斯·乔伊斯(Meridith Joyce)博士领导一个团队对参宿四诡异的光变进行了研究,认为参宿四尽管最近出现了亮度急剧变化,但仍然可能还处在红巨星中的氦燃烧早期阶段,距离超新星爆发还早!
什么是氦燃烧?
一颗恒星从开始形成到寿命结束,它会经历几个阶段:
1、氢燃烧阶段:主序星阶段,只要是恒星都会经历的阶段2、氦燃烧阶段(红矮星不会经历,黄矮星、蓝矮星、蓝巨星都会经历)3、氦-4 → 铍-8 → 碳-12 → 氧-16 → 氖-20 → 镁-24 → 硅–28 → 硫–32 → 氩–36 → 钙–40 → 钛–44 → 铬–48 → 铁–52 → 镍–56,氦燃烧后的恒星内核核聚变过程恒星仅仅在内部一小块地方才能在引力坍缩的作用下致高温高热,所以核聚变(所谓恒星燃烧)都在这里发生,而氢燃烧会变成氦,丢失一部分质量产生能量,而氦也会继续燃烧,但需要更高的温度(因此红矮星内核温度不够高就烧不起来了),之后的碳氧等就需要极高的温度了!
恒星晚期时的内部结构,类似于洋葱
但到了铁核阶段,即使温度再高也不会再燃烧产生能量,无法产生辐射压向外推这些巨大的外壳,所以外壳都会向内坍缩,将会产生超新星爆发(超新星爆发机制很复杂,种类很多,这是最简单的解释)。
从上文我们知道参宿四已经烧了1000万年,现在氦燃烧刚刚开始,还有十几种元素还没烧,每个1000万年,还能看到超新星爆炸?其实并非这样,越往后,燃烧速度越快!
所以最后的硅燃烧,只要14天就能变成铁,时间是很快滴,不过现在还处在氦燃烧的初级阶段,至少还要100万年,这参宿四的操作就要让大家失望了,十辈子都等不到哈!
参宿四爆炸,会影响地球吗?
银河系中大约每隔300年左右就会有一次超新星爆发,比如185年、393年、1006年、1054年、1572年和1604年的超新星爆发事件,现在已经通过大口径望远镜发现了扩散的星云和射电望远镜发现的超新星爆发的残骸中子星!
1054年超新星爆发后的残骸:蟹状星云
地质史上有几次灭绝被认是超新星爆发所致,尽管超新星距离遥远,但它爆发时会有超强能量辐射,比如能光速影响周围的是伽马射线暴,一般情况下超新星爆发的伽马射线并不足以影响遥远的地球,但当恒星自转轴两极对着地球时,超新星爆发的伽马射线会集中在这个方向上释放,这样就会产生毁灭性性影响。
所以大家很是担心参宿四爆发到底会不会影响地球,比较幸运的是参宿四的自转轴和太阳系方向还相差30度以上,估计参宿四爆发可能会影响某个地外文明,但绝对不会是我们!
只是我们看不到这个美丽的宇宙烟花了,本来还想着在人生中看一次最为灿烂的银河系级别的事件,看不到也罢,就看看电脑模拟的吧!
看不到超新星爆发,就看看模拟的吧!
尊敬的读者,感谢您在百忙之中阅读我的文章,这是对我努力的肯定,也是持续创作的动力,向您致以我最诚挚的敬意,希望能得到您的一个"关注",在此感谢!
自古以来,天文学家就对参宿四进行了深入研究。最近,他们发现这颗恒星比我们想象的更有趣!因为,事实证明,参宿四即将变成超新星!这意味着它很快就会爆炸。很快。当然,按照天文标准。从理论上讲,这将使我们有机会实时观察和研究天文学中最酷的事件之一!
在本文中,我们将了解有关参宿四的一些最有趣的事实,以了解有关这一天文奇观的更多信息。
事实一:参宿四很大如果恒星的表面位于太阳的位置,那么它就会位于小行星带之外!
参宿四属于一类被称为“红超巨星”的恒星。这个称号被授予这样的明星是有原因的。参宿四真的很大很大!
这颗恒星的直径大约是太阳直径的1000倍。这意味着参宿四的体积大于 400,000 个太阳。如果你想将这颗恒星与地球进行比较,这个数字就变得非常巨大。参宿四可以容纳大约 600 万亿颗行星,就像地球一样!
事实2:参宿四即将变成超新星超新星爆炸是宇宙中最强大的现象之一。当一颗至少是太阳大小 5 倍的大质量恒星耗尽燃料时,就会发生这种情况。此时,恒星在自身引力作用下塌陷,导致恒星外层迅速而剧烈地爆炸。
这正是参宿四应该发生的事情。当我说“大约”时,我指的是未来 10,000 到 100,000 年内的某个时刻。当然,这对一个人来说意义重大。但从天文学的角度来看,这只是一瞬间。
一般来说,超新星在太空中是相当罕见的现象。科学家认为,标准星系中每个世纪仅发生 2 次或最多 3 次此类事件。而且我们大多数都看不到。地球上观测到的最后一颗超新星发生在我们银河系中,发生在 1604 年,当时恒星 SN 1604(现在称为开普勒新星)爆炸并变得如此明亮,持续了几天,甚至在白天也能看到它。
事实3:参宿四还很年轻太阳已经存在了大约46亿年。预计还会再活50亿人。但并不是每一个明星都能工作这么久。
参宿四恒星相对于太阳来说非常年轻。天文学家认为它的年龄在 8 到 1000 万年前。这意味着太阳的年龄大约是参宿四的 460 倍。
如果参宿四早一点形成的话,它现在可能就不存在了。
像参宿四这样的大质量恒星的寿命非常短。红超巨星的平均寿命只有1000万年左右。
发生这种情况是因为恒星越大,其燃料燃烧的速度就越快。
事实 4:这颗恒星的名字意思是“猎户座之手”关于参宿四(Betelgeuse)这个名字的起源存在一些争论。但大多数研究人员都认为它来自星座的阿拉伯名称。
当时,猎户座被称为 al-Jawza,也被描绘成手持剑、有时手持弓的战士。这个名字的意思是“最强大的”,后来在希腊和罗马时代被猎户座神话所取代。
参宿四后来被命名为Yad al-Jawza(“猎户座之手”),在文艺复兴时期改为Bayt al-Jawza(“猎户座之家”)。从那时起,经过几次错误的发音和罗马化,Bayt al-Jawz 变成了 Betelgeuse。
事实 5:有一天,参宿四将在白天可见当参宿四爆炸并变成超新星时,从地球上看到的景象将是令人难以置信的。但不用担心。我们将完全免受任何冲击波或其他爆炸效应的影响。但同时我们将能够看到夜空发生了怎样的变化。
在大约三个月的时间里,参宿四将成为夜空中最亮的星星。而且会像新月一样明亮。一周之内,它就会变得如此明亮,甚至在白天都可见。
而这在人类历史上也不会是第一次。公元185年,中国和罗马天文学家记录到一颗“客星”突然出现在天空中,并且白天可见。这颗恒星在夜空中可见了八个月。
事实 6:古代文明将参宿四视为一颗黄色的星星参宿四以其红色而闻名,与夜空形成鲜明对比,使其与其他白色和蓝色恒星区分开来。
但也许参宿四只是现代的红星。据中国天文学家的记录,参宿四具有明显的淡黄色。
如上所述,大质量恒星的寿命很短。这意味着它们比较小的恒星更快地经历演化阶段。天文学家认为这一观察很可能是正确的。就在几千年前,参宿四还是一颗黄白色的恒星。
颜色的变化告诉科学家很多有关参宿四年龄的信息。他们意识到这是恒星耗尽氢的迹象之一。而且它正处于超新星的边缘。
事实 7:参宿四没有行星并非所有恒星都有行星系统。有的甚至没有所属的星团。参宿四就是这种情况。
这个宇宙物体被认为是一颗“失控”的恒星。这意味着这颗恒星与其他恒星是隔离的。它在行星际空间中以高速自行运行——相对于我们星球的速度约为 20 公里/秒。这样的明星并不经常出现。通常这种状态是碰撞或引力相互作用的结果,将恒星从其星团中抛出。
#点亮真知计划#
当你听到有人谈论Betelgeuse(参宿四),首先想到的可能是它的谐音词 - 电影《阴间大法师》中的不死恶灵Beetlejuice(“甲壳虫汁”)。
Beetlejuice(“甲壳虫汁”)这个词首次出现在电影中。但是,如果你在一个满座天文学家的房间里听到了Betelgeuse这个词,他们很可能是在谈论一颗星星 - 我们在夜空中所能看到的最明亮的天体之一。 它还是某种奇幻主题,因为有人相信它能施咒毁灭我们的星球和物种!
参宿四是什么?参宿四(又称猎户座α星)是一颗M级红色超巨星,它的亮度约为太阳的100,000倍,质量约为其20倍。 这颗强大的恒星位于猎户星座,距我们的太阳系约400-650光年。 它也是已知最大的恒星之一,根据对其膨胀、收缩的不同相位进行测量,可知其可变直径在5.5 - 9亿英里之间。如此庞大的尺寸意味着,参宿四可以从我们太阳系中心扩展至越过火星轨道,甚至可能填满木星绕日轨道,能毫不犹豫地把地球一口吞噬。幸亏它不是我们的隔壁邻居!
图解:在左边的粉红色箭头指示出参宿四在猎户座的位置。
估计参宿四大约有1000万岁,对一颗体量如此庞大的恒星来说,这意味着它已行将就木。当然,“生命即将终结”是相对而言的,因为现在我们谈论的是宇宙时间,它以数百万、甚至数十亿年计!不像人类生命,最多以世纪来衡量。尽管参宿四的质量是太阳的20倍,但较大恒星比较小恒星燃烧得快得多。 举例来说,我们的太阳已经46亿岁了,但预计它要再过50亿年才会耗尽燃料(氢气)。
图解:哈伯太空望远镜使用紫外线拍摄,并经过NASA影像增强处理的参宿四
50亿年的模因然而,参宿四正在狂耗它的燃料、并以令人难以置信的速度泵出光线,这使得它在一年大部分时间中成为夜空第10亮的恒星,而且是红外线范围中最亮的! 所有这些有关参宿四的事实,意味着它在我们的天空中是一颗辉煌、独特且极其明亮的星体,但也意味着当它耗尽燃料时,它将以真正戏剧性的方式谢幕。是的,你猜对了...... 它即将超新星爆发!
图解:参宿四的位置在著名的猎户腰带附近。
参宿四的死亡我们宇宙中最富戏剧性的天体事件之一就是超新星爆发 - 一颗巨星的爆炸性死亡。 一旦这种恒星通过核聚变耗尽了所有燃料,就会因自身巨大的质量而坍塌。然而,一旦核心的密度无法维持,到了某一个点,它就会反弹形成毁灭性的超新星爆发。
既然参宿四是我们迄今观测到的最大恒星之一,它最终的爆炸性死亡也很可能是数百万年来最壮观的超新星爆发之一。 超新星爆炸的实际发生可能非常快 - 不到两分钟 - 但是以光速推向宇宙的辐射可能会保持好几个月的峰值亮度,直至最终沉降、黯淡。 由于参宿四如此巨大,并将因核心坍塌而引发超新星爆发,它被归类为2型超新星。相对地,当恒星处于二元系统时,质量被吸入白矮星,就会形成1型超新星。
图解:从ESO的想像图可以看出,参宿四大气掀起的气泡延伸范围相当于从太阳一直到海王星外,约是光在真空中行进4.85至5.5小时的距离
宛如双胞胎在子宫中吞噬同胞...... 模因一些超高光度恒星的超新星可能比整个星系更明亮,考虑到参宿四的大小,它最终将上演一场精彩绝伦的好戏!如前所述,这颗恒星肯定已接近其生命终点,预计将在未来一百万年中某个时刻超新星爆发。但尽管如此,关于恒星生命跨度和死亡日期的估计也只能是...近似值。 天文学家之间对于该恒星的预期寿命也有一些争论,有些人说它正接近峰值尺寸、可能在接下来的10万年中某个时刻崩塌,这在宇宙时间尺度上真只是一霎眼。事实上,参宿四有可能明天就爆炸,但这并不意味着世界终结。
相较数百万光年之外的其他物体,仅隔600光年的参宿四离我们算非常近了,但600光年仍然是一道巨大的天堑。离地球最近的恒星是半人马座阿尔法星(Alpha Centauri),距离只有4光年,也就是这颗恒星发射的光线只需要4年时间就能到达地球!事实上,参宿四有可能已经超新星爆发了,只是爆炸产生的光线现在还没能抵达!
你们有些人可能认为宇宙不仁、地球必将落入超新星爆发的魔爪、无法避免毁灭的命运,从而陷入恐慌,请不要担心。即使参宿四的确形成了有史以来最大的超新星爆炸,它仍距地球足够遥远,不会敲响我们的丧钟。爆炸喷射的物理物质最终会到达地球,但在撞击地球大气层之前很久,它就已经冷却了,效果微乎其微。如此大规模爆炸产生的辐射能造成稍大一点儿的影响,但不足以吹走我们的大气或使其离子化。
不,唐纳德,这是一次日食。持续观察memelt也很难100%准确地预测超新星爆发的影响,但我们知道,在过去的几百万年中,我们的宇宙邻域中发生过多于1起超新星爆发事件。根据该时期形成的化石记录,被研究的两颗形成超新星的恒星,都比参宿四离我们的距离近两倍,也似乎没有对生命造成任何伤害。有一些化学证据表明它们的发生,但我们找不到任何对地球有戏剧性或气候影响的证据。
最后下次有人在派对上提起参宿四时,你可以平复大家的紧张情绪,跟他们解释,那颗恒星的最终死亡将产生不可思议的壮观景象,但这事发生在你们有生之年的可能性仅有0.1% ;即便这种微不足道的几率成真了,它对我们的蓝星也几乎不会产生任何影响!
参考资料1.维基百科
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3.地球天空
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自从天文学家们注意到红巨星猎户座一等星比以前任何时候都要黯淡后,社交媒体和新闻提要上关于这件事的讨论无处不在。是的,这颗恒星正处于他生命的末端,而且它的结局很可能是爆炸性的。但是猎户座一等星会变成超新星吗?回答是复杂的。简单说,应该不会。因为这种变暗的情况很可能是恒星中典型的可变性行为造成的。
图解:在左边的粉红色箭头指示出参宿四在猎户座的位置。
猎户座一等星构成了猎户星座的左上角并处于天空中最明亮、最易辨认的星群中。同时它十分巨大,质量是太阳的20倍,半径为太阳的900倍。如果它处于我们的太阳系,它也许会吞噬离它最近的4颗行星。这颗恒星相对比较年轻,只有不到1000万年的年龄,但它的颜色表明它的生命已经很长了。
图解:哈伯太空望远镜使用紫外线拍摄,并经过NASA影像增强处理的参宿四
由于它巨大的质量,天文学家们认为这颗恒星将死于一颗炽热的超新星。想象附近的超新星会变成什么样当然令人兴奋;猎户座一等星可能会崩塌,比月亮还要亮的在天上亮上几周甚至更久。但不要期待这样的事情很快就发生。天文学家一直在讨论这颗恒星的黯淡,或是一种科学上的衰弱。之前猎户座一等星的光度已经发生了变化,从光度0.0(大概是天空中第四亮的恒星大角星的亮度)增长到1.3,比火星还要亮一点。但是从10月起它变暗的速度开始加快,也不再是天空中最亮的10颗星之一。事实上,现在这颗恒星比以往任何时候观察的都要黯淡。
图解:透过ALMA于2017年6月拍摄到的参宿四,这是迄今分辨率最高的太阳系外恒星照片,也是ALMA首度清楚观测到恒星表面
将昏厥与即将出现的超新星联系在一起是一个让人兴奋的想法,但在这之前仍然有很多选择需要考虑。据“地球空间网”报道,这颗恒星表面的化学反应进程可能会改变它的亮度——气体或尘埃也可能使它变得模糊。或许它的多个调光周期都已调整。《国家地理》称,围绕恒星表面运动的物质也可能是造成黯淡的原因。当然,如果猎户座一等星真的变成了超新星,那肯定是令人惊奇的(放心,它不会伤害地球上的我们)。但如果我们能保持一定的怀疑,那么在确定这最壮观的景象之前仍然有其他更平凡的可能性有待天文学家们排除——因为我们已经知道,变亮和变暗只是猎户座一等星日常活动的一部分。
图解:参宿四的位置在著名的猎户腰带附近。
天文学家确实预计这颗恒星会在未来10万年左右变成超新星(但它距离我们640光年,我们要到发生后的几个世纪才能看到它的爆炸)。但当前的变暗时期并不意味着超新星即将出现。我也和你一样想看超新星,但即使距猎户座一等星消失还有亿万年的时间,天空中还有很多别的星星值得欣赏。多伦多大学的天体物理学家Yvette Cendes在红迪网上指出,Eta船底座可能是下一个船底座的最佳候选人。
图解:来自ESO的甚大望远镜所显示的图像,不仅有恒星的盘面,还有以前不知道的被气体围绕着的烟羽伴随着扩展的大气层。
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图解:SN 1994D(左下角的亮点),NGC 4526星系中的Ia型超新星
这一天文事件发生在一颗大质量恒星生命的最后阶段,其戏剧性和灾难性的毁灭标志着最后一次泰坦尼克爆炸集中在几秒钟内,创造了一个“新的”明亮的恒星,在几周或几个月内逐渐从视线中消失。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. Ryan F. Mandelbaum- gizmodo-小花
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参宿四超新星爆发时对地球会有什么影响(不仅是辐射,还有喷射出的气弹)?
参宿四是附近的一颗红巨星,预计很快会发生一场壮观的超新星爆发,因此它为很多天文恐怖故事赋予了灵感。而这些故事常常掩盖的一点是,“附近”和“很快”都是相对意义上的措辞。天文学家使用这些词的方式与我们在日常对话中使用这些词的方式大不相同。
这张由阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列(ALMA)拍摄的照片展示了红巨星参宿四,这是已知的最大恒星之一。图片显示了参宿四与太阳系相比有多大。参宿四将吞没所有的四个类地行星——水星、金星、地球、火星,甚至气态巨行星木星。只有土星会超出它的表面。(图片来源:ALMA(ESO/NAOJ/NRAO)/E.O'Gorman/P.Kervella)
首先,让我们看看“很快”这个词。天文学家估计,参宿四大约有1000万年的历史,4万年前它开始膨胀为红巨星。这意味着它的核心中的氦已经开始了核聚变,产生了氧和碳,并开始进入核心坍缩和最终的超新星爆发的进程中。究竟需要多长时间才能实现这一过程尚不清楚,天文学家也只能使用恒星演化模型进行估算。反过来,这些模型也取决于参宿四的质量和自转周期,而这两个已知量都是不精确的。
三张图片分别展示了天空中的猎户座(标记出来的是参宿四)、参宿四的变焦摄影,以及这颗超级巨星有史以来最清晰的照片。(图片来源:ESO, P.Kervella, Digitized Sky Survey 2 and A. Fujii)
如果像大多数研究表明的那样,参宿四的质量达到太阳的近20倍,那么它将在未来10万年内的某个时候爆发,留下一个类似于仙后座A(Cassiopeia A)的天体飞溅物。它更可能在这个预估时间段的后期爆发,但立刻爆发也并非不可能。不过,即使假设爆发可能在该时间段内的任何时候随机发生,你在有生之年见证参宿四爆发的几率也不到0.1%。
仙后座A(Cassiopeia A)是大约300年前爆发的一颗大质量恒星的残骸。X射线照片展示了爆发产生的热气体膨胀。(图片来源:NASA/CXC/SAO 2017.12.27)
再者,如果像一些其他研究所指出的那样,参宿四的质量接近太阳质量的15倍,那么它在自转缓慢的情况下可能需要100万年或更长时间才能成为超新星。如果这样的话,你活着看到参宿四爆发的可能性是零。
太阳系行星与大恒星的比较:(1)水星<火星<金星<地球;(2)地球<海王星<天王星<土星<木星;(3)木星<比邻星<太阳<天狼星;(4)天狼星<北河三<大角星<毕宿五;(5)毕宿五<参宿七<心宿二<参宿四;(6)参宿四<大犬座VY<盾牌座UY(图片来源:Wikimedia Commons/IStoleThePies)
现在,让我们来看看“附近”这个词,要测量地球到像参宿四这样明亮的红巨星的距离并不容易。不同测量方法给出的结果从520光年到近700光年不等,大约是距离半人马座阿尔法星(Alpha Centauri)的150倍。(如图所示,参宿四在我们的天空中看起来很明亮,因为它本质上很大而且很亮。)即使是估算距离的最小值,参宿四距离地球也很远,不会对地球造成重大威胁。正如查理·基尔帕特里克(Charlie Kilpatrick)所解释的,参宿四超新星爆发直接喷射出的物质在到达地球之前很久就会膨胀和冷却到无关紧要的程度。
红巨星参宿四的光谱类型为M1-2,位于猎户座,它是不用双筒望远镜就能看到的最大恒星之一,它的半径估计约为太阳的887至955倍。(图片来源:Star Facts)
参宿四超新星爆发的辐射肯定会对地球环境产生一些可测量的影响,但对地球生命的影响可能很小。举个例子,参宿四离地球太远,不能使地球大气层发生明显的电离。评估这种风险的一种方法是观察在过去的时间里附近的超新星爆发造成的后果。要找到这种证据并不容易,这强有力地证明了只有非常近的超新星爆发才会有很大的危险。
这张艺术家制作的图片展示了超级巨星参宿四,这颗恒星有着几乎和太阳系一样大的巨大气体羽流,其表面有一个沸腾的大气泡。图中还提供了以参宿四半径为单位的比例尺以及它与太阳系的比较。(图片来源:ESO/L.Calçada)
最近的一项研究声称找到了170万到320万年前两次超新星爆发的化学证据。据称,两次爆发发生在距地球300光年左右的地方,这意味着其辐射强度是参宿四爆发的预期辐射强度的4倍左右。然而,没有明显的迹象表明它们对地球生命有任何影响。它们有可能导致了一段时间内的气候变冷,但也有可能与气候变化完全无关。无论如何,在那个时代没有发生大灭绝。
(图片来源:Trendin Tech)
从统计角度来说,超新星爆发应该每200万到400万年在100pc(parsec,秒差距,天文学长度单位,100pc约为326光年)内发生一次。无论它们对古代生命产生了什么样的影响,这在化石记录中都难以辨认。所以也可以说,即使参宿四很快就会爆发,在你的有生之年它仍然不足以构成重大危机,可以少担心一件事了。
图解:图片显示的是美国国家无线电天文台座落在新墨西哥州索科洛的甚大天线阵(Very Large Array,VLA)。27只天线每只的重量是209公吨(230吨),需要时可以在阵列中的轨道上移动,以使用孔径合成干涉仪进行详细的研究。
相关知识
参宿四(Betelgeuse),拜耳命名法中著名的猎户座α(α Orionis或α Ori),是全天第九亮星,也是猎户座第二亮星,只比邻近的参宿七(猎户座β)暗淡一点。它是明显的红色半规则变星,视星等在0.2至1.2等之间变化著,是变光幅度最大的一等星。这颗恒星标示著冬季大三角的顶点和冬季六边形的中心。
图解:透过ALMA于2017年6月拍摄到的参宿四,这是迄今分辨率最高的太阳系外恒星照片,也是ALMA首度清楚观测到恒星表面
在分类上,参宿四是一颗红超巨星,并且是已知最大和最亮的恒星之一。如果它位于太阳系的中心,它的表面会超越小行星带,并可能抵达并超越木星的轨道,完全地席卷掉水星、金星、地球和火星。但是,在上个世纪对参宿四的距离估计从180光年至1,300光年不等,因此对其直径、光度和质量的估计是很难被证实的。目前认为参宿四的距离大约是640光年,平均的绝对星等是-6.05。
图解:来自ESO的甚大望远镜所显示的图像,不仅有恒星的盘面,还有以前不知道的被气体围绕着的烟羽伴随着扩展的大气层。
参考资料
1.WJ百科全书
2.天文学名词
3. quora-胖头鱼
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