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  • 1 # 宇宙探索未解之迷

    參宿四是位於獵戶座的一顆紅超巨星,距離地球大約為640光年,質量是太陽的15倍,其體積可以容納7億個太陽,如果將它放入太陽系的中心,將超過木星軌道。

    參宿四也是天空中第九亮星,然而最近天文學家觀測發現,參宿四的亮度正急劇下降,目前只有正常亮度的百分之36,這預示著它已經進入到了恆星死亡末期的最後階段由於參宿四質量非常巨大,其內部熱核反應劇烈,也就導致它消耗的燃料過快,因此壽命只有短短的1000多萬年。科學家根據恆星演化模型推測,大約在10萬年後參宿四就會發生超新星大爆發。

    當他的燃料耗盡之後,再也無法抵抗自生的引力平衡,核心無法保持穩定,便開始向中心坍縮,然後發生劇烈爆炸,物質會以十分之一的速度向外飛散,形成靚麗星雲,爆炸產生的能量將席捲30光年的範圍。幸運的是,參宿四距離我們有640光年,因此並不會影響到地球。

    不過,參宿四爆炸之後亮度會極速增加,視星等可達-13等,到那時亮度幾乎僅次於月球,白天甚至可見。可惜的是我們將無緣看到這一壯觀的天文現象。其實最早在中國宋朝時期就已出現過類似情況,當時司天監楊惟德曾記載,己丑,客星出天關之東南可數寸,嘉佑元年三月乃沒。後來天文學家觀測發現,此客星是位於Taurus的蟹狀星雲,超新星爆發留下來的殘骸。

  • 2 # 星辰大海路上的種花家

    獵戶座參宿四亮度突然變暗,是不是快要超新星爆發了?

    冬季正是欣賞獵戶座的和天狼星的季節,或者是夜空中最明亮的恆星,距離地球8.6光年,視星等-1.46,而前者除了獵戶優美的身段以外,還有那佩劍處M42目視都隱隱約約的光芒,當然你肯定會好奇獵戶的右肩膀上正有一顆恆星正在放出憂鬱的黃光!

    參宿四

    這就是獵戶座著名的亮星參宿四,是太陽系附近唯一一顆即將超新星爆發的恆星,它的質量是太陽的14-15倍,但體積已經膨脹到太陽的7億倍,已經處在極度膨脹和超新星爆發的邊緣,簡單的說它隨時都可能超新星爆發!

    參宿四

    當然這早已不是新聞,因為參宿四很久以前就這樣了,但NASA根據哈勃望遠鏡的觀測,在十月底發現參宿四突然變得明顯暗淡,這表示什麼含義?參宿四最近就要超新星爆發了嗎?

    參宿四是怎麼樣一顆恆星?

    參宿四是獵戶座α星,是全天第九亮星,赫歇爾在1836年首先發現了參宿四是一顆光度變化的變星,他發現參宿四的在1836-1840年亮度增加,之後則漸漸降低,在1849年時有一個很明顯的短週期變化,在1852年時達到最高峰,後續觀測中每隔幾年都有非常明顯的亮度變化。但也有在相隔將近十年的間隔中沒有大的變化。

    哈勃太空望遠鏡使用紫外線拍攝,並經過增強處理的參宿四

    參宿四的視星等變化在0.3至+1.3等之間變化,是光度變化最大的一等星,參宿四直徑相當大,它是第一顆用望遠鏡直接看到圓面的恆星(除開太陽外),1920年在威爾遜山天文臺的2.5米望遠鏡 +干涉儀,測量出了參宿四的角直徑是0.047",當時的視差是0.018",換算成直徑大約是3億8,400萬公里(2.58天文單位)!

    參宿四的質量大約是太陽的14-15倍,當前已經演化到了恆星末期的紅巨星階段,在其外圍恆星物質正在大幅流失,並且其變星的脈動,它的直徑也在變化,從0.043~0.056角秒不等,使得對它直徑的估計存在非常大的誤差,但有一點可以確認,它是距離地球最近的直徑最大的恆星,如果放在太陽系,它的邊緣能到達木星軌道附近,當然他比不上大犬座VY,更比不上盾牌座UY,但它未來隨時都可能超新星爆發,這一點尤其吸引大家的注意,因為參宿四這顆超大質量的恆星壽命只有1000萬年,現在已經處在了臨界狀態,也許它已經超新星爆發,但640光年的距離讓我們還要等一段時間才能看到。

    像這種等級的超新星爆發過程是怎麼樣的?

    一般認為8-10倍以上的恆星未來會歷經超新星爆發,然後形成一顆中子星,參宿四的質量為太陽的15倍左右,它距離爆發成黑洞的恆星質量25-30倍太陽質量有一些距離,未來將誕生II型超新星爆發!也就是核坍縮超新星爆發,能達到核坍縮超新星爆發的恆星質量至少是太陽的9倍以上。

    這個等級的恆星核心將會形成鐵核,外圍則是各種聚變順序元素的洋蔥結構,恆星的能量機制消失,核心在失去輻射壓後出現坍縮,此時鐵核最核心部分在引力和外殼壓力下收縮,電子被壓入原子核形成中子,這個過程中會釋放出一個電中微子,這就是II型超新星爆發的中微子流來歷。

    原子核形成中子後的中子簡併力將會阻止進一步坍縮,因為參宿四的質量不夠,只能坍縮到中子星,因此突然停止的坍縮會和坍縮中的外殼強烈碰撞形成激波,這個碰撞速度可能高達光速的1/4,極致的動能將會創造出一個宇宙中除中子星合併外最極端的高溫世界。

    此時這個激波的能量會將原子核分解成質子和中子,這裡有兩個過程會發生,其一是質子將捕獲電子,其二則是鐵原子核將開始快中子捕獲,形成比鐵元素更重的元素!而未被核心吸收的中微子則會繼續驅動外殼運動,形成II型超新星爆發。

    參宿四會在最近超新星爆發嗎?

    學術界對於超新星爆發的預報是非常不靠譜的,甚至都無法在模擬中成功實現II型大質量恆星的超新星爆發,但因此我們對超新星的爆發過程仍然有相當大的不確定性因素,而且參宿四本身就是一顆變星,視星等會在0.3至+1.3等之間變化,因此何時會超新星爆發,仍然有待商榷!

    參宿四周圍的雲氣(ESO)

    在天文意義上來說,參宿四即將超新星爆發的意思是未來幾萬年或者幾十萬年甚至幾百萬年都在這個區間內,因此參宿四何時超新星爆發,對於天文紀年來說是即將,但對於人類可能就是很久很久以後了!

    參宿四爆發對地球有影響嗎?

    超新星爆發的直接影響範圍大約是30光年,參宿四距離地球超過640光年,因此我們不必擔心地球被參宿四的高能物質衝擊轟擊,但有另一個因素會比較嚴重,即超新星爆發時伽瑪射線暴會從自轉軸兩端向宇宙空間擴散,形成比較集中伽馬射線束,不過地球比較幸運,參宿四的自轉軸和地球方向存在30度的夾角,所以地球未來可以作壁上觀!

    超新星爆發模擬動圖

    我們這一代人估計都看不到參宿四的爆發了,但並不影響天文學家用超級計算機模擬一個參宿四爆發的影片,先睹為快!

    爆發初期

    超新星爆發後物質擴散

    未來的獵戶座將不再有參宿四

    銀河系內上一顆超新星爆發大約是17世紀處的開普勒超新星,一般認為銀河系大約每隔300年誕生一顆超新星,到現在已經400多年過去了,當然這並不是一條定律,銀河系那麼大,也許會在我們難以觀測到的銀盤面另一端,不過我們是在非常期待參宿四,畢竟這距離剛好,據說爆發後能達到滿月的亮度,也就是白天都能看到,各位將重回1054年Taurus超新星爆發的空前盛況,期待吧,騷年。

  • 3 # 科學黑洞

    天文學家在最近兩個月的觀測中發現參宿四異常變暗,肉眼就可以看出差別。下圖中即參宿四2015年-2019年的光變曲線,在最近的兩個月中參宿四明顯變暗。這一點變化引起了天文學家的廣泛關注,如果參宿四發生超新星爆炸那將是幾百年來的大事件,雖然宇宙中恆星無數,但我們真正在地球上肉眼看到超新星爆炸還是很難得的事情。

    最近一次肉眼可見的超新星爆炸發生在1987年,它位於大麥哲倫星雲距離地球16萬光年,最亮的時候視星等達到3左右,和一顆普通的星星亮度差不多,因此沒有引起普通民眾的注意,只有天文學家和一些冰冷的儀器在關注。

    恆星是宇宙中最重要的一類天體,主要都是由氫和氦構成質量巨大,在自身的引力塌陷作用下,恆星核心處會發生氫核聚變,質量越大的恆星自身引力塌陷作用就越大,因此質量大的恆星壽命都很短,類似於我們太陽質量的黃矮星壽命都在100億年左右,而像參宿四它的壽命也許就在1000多萬年。科學家透過研究發現參宿四的壽命現在就有1000萬年了,而大約在5萬年前開始膨脹變成紅超巨星。科學家預計參宿四會在未來的10萬年內發生超新星爆炸,10萬年對於人類文明很漫長,但對於恆星的壽命來說,這就是大限將至了。參宿四目前體積巨大,如果把它放在太陽的位置上,它的外邊緣位置可能會超過木星軌道,接近土星軌道處,很慶幸地球不是在繞著參宿四公轉。當然了未來太陽進入紅巨星時代,太陽的外邊緣位置也會超過地球軌道接近火星。

    根據不同的測量方法參宿四距離地球在640-720光年之間,這個距離以及是非常近了,如果參宿四發生超新星爆炸,最亮的時候視星等可以達到-12,這個亮度已經和月亮最亮的時候差不多了,是金星亮度的1500倍,不僅僅也萬可以看見,即使是白天也可以看到天上的“星星”,這種奇觀大部分人都是無緣看見的。

    科學家預估參宿四會在未來的十萬年甚至百萬年內發生超新星爆炸,至於具體時間由於沒有徹底掌握準確資料和超新星爆炸的機制無法確定。而最近參宿四的異常變暗很可能是一個訊號,雖然參宿四處於紅超巨星的時代,內部的核聚變不穩,會發生忽明忽暗的變化,但這次是參宿四近50年內最暗的時候,也許下一次變亮開始就是伴隨著超新星爆炸的到來。

    當然還有科學家提出不同觀點,認為這是參宿四正常的明暗變化,只是這一次變暗正好處在最低值,人類的觀測並沒有記錄下參宿四的一整個明暗變化週期。參宿四距離地球640光年,有的人擔憂如果發生超新星爆炸對於地球可能會有一定的威脅性,這一點科學家們也曾考慮過,影響會有但並不致命,科學家認為只要是距離地球25光年外的超新星爆炸,對於地球的影響就可以忽略不計。

    還有同學說參宿四距離我們六七百光年,也許它在幾百年前就已經發生了超新星爆炸,只是目前我們還不知道而已,當然這種也是有可能的。

  • 4 # 乙九丁

    天文學家根據星體發光變暗,預言參宿四即將發生超新星爆發,這是對的。但天文學上的“即將“,和人類生命的即將可能混為一談。天文學的即將可能是幾百年數千年或十幾萬年內發生都可稱為“即將",人類生命中的“即將”是以小時或天最長是按月戓年來計算的。

    另外,天文學觀測到的天體,距離我們若干光年,遠的幾千幾十萬光年,幾億幾百億光年的也不足為奇。天體的變化資訊傳到地球要好久。現在已經變化的訊號,傳到地球也要我們的xxx代子孫才能收到。我們是看不到了。除非是xx萬年以前早已經發生的事,還有可能被我們看到。

  • 5 # 優美生態環境保衛者

    如果有生之年能看到一次超新星爆發,那這輩子就值了!這不,據天文學家的觀測,獵戶座參宿四的亮度突然變暗,是不是意味著超新星要爆發了呢?

    質量巨大的恆星,在壽命快要完結之時,會發生超新星爆發現象,而白矮星或者中子星在達到質量極限時也會發生爆發。當這些巨大質量的發光發熱天體在生命的最後,內部核聚變的原料大大減少,核聚變強度會迅速降低,向外的輻射壓不能抵抗星體本身向內的巨大引力,星體發生塌縮。

    伴隨著塌縮,星體中心區域的物質被嚴重擠壓,在不到一秒鐘的時間裡,釋放巨大能量的中微子粒子流,星體瞬間明亮數百萬倍,極有可能被遙遠地球上的人們所觀測到,這就是超新星爆發的過程。超新星爆發時,產生的電磁輻射可以照亮其所在的整個星系,持續時間可達到幾個月甚至幾年。

    據科學家估算,銀河系內每100年就可以發生3次超新星爆發現象,但是由於銀河系的恆星密集區是在銀心附近,星際塵埃也非常密集,爆發的光線非常容易被這些星際塵埃遮擋,極不容易被觀測到,所以地球上能夠看到的超新星爆發,一般都在銀心與太陽連線的外延區域。

    比如,最近觀測到的超新星爆發,是在1987年,大麥哲倫星雲內的一顆超新星爆發,距離地球16.8萬光年。科學家同時也估算出,如果在50光年內發生的超新星爆發,基本不會對地球產生影響,不過在這個空間尺度下,能夠觀測到爆發的週期要達到2億年。

    這兩個月,天文學家透過觀測,發現距離地球640光年的參宿四亮度,與之前相比明顯變暗。這顆星球位於獵戶座,質量大約是太陽的20倍。目前參宿四已經存在了大約1000萬年,像它這麼大的恆星,壽命也比較短,僅為1000萬年,所以現在參宿四內部核聚變強度已經大大降低,體積已經膨脹到太陽的10億倍,達到了紅超巨星的級別,隨時都有可能發生超新星爆發。

    一般在超新星爆發前,隨著外殼的坍塌,恆星的亮度會明顯變暗,而觀測到的參宿四正好也是這個狀態,因此不能排除超新星爆發的可能,需要天文學家和天文愛好者們投入更大的關注,時機難得,亮度等級達到最大的-12等星可以持續100多天。如果真是參宿四的超新星爆發,由於光線傳輸到地球需要經歷600多年,那麼現在這顆恆星應該已經不存在了。

    當然,還有另外一種可能,參宿四從亮度上看,本身就是一顆變星,因為內部核聚變逐漸衰減,向外發光發熱及其不穩定,亮度會不時發生變化,這次變暗就是它的階段性核聚變的低谷。至於真正的原因為何,需要更長時間的連續觀測和深入分析。

  • 6 # 魅力科學君

    獵戶座參宿四亮度突然變暗,是不是快要超新星爆發了?

    宇宙中的那些大質量的恆星是非常危險的天體,當它們演化到其生命最後階段的時候,往往會因為內部失去輻射壓而發生威力無與倫比的超新星爆發。很不巧的是,在距離我們地球大約640光年的位置,就存在著這樣一個危險的傢伙——位於獵戶座的參宿四(Betelgeuse)。

    參宿四的質量大約是太陽的14至20倍,其直徑高達太陽的2000倍左右,是一顆典型的紅超巨星。所謂紅超巨星,是指大質量恆星在其生命末期時演化成的一種特殊天體,這種天體最引人注目的就是它的不穩定性,隨時都可能會發生超新星爆發。

    在過去的日子裡,科學家推測參宿四會在未來的幾萬年內發生爆炸,然而新的觀測資料卻似乎將這個時間段縮小了很多,因為科學家發現自從2019年10月以來,參宿四的光度就出現了明顯的變暗,目前已經達到了“現代觀測歷史上的最低水平”。

    對於這種現象,科學界主要有兩種觀點,一種觀點認為參宿四本來就是一顆變星(亮度不斷變化的恆星),此次的變暗可能是一種正常現象,而另一種觀點則認為,這種現象強烈地暗示了參宿四可能會在短時間內發生超新星爆發。

    不管怎麼樣,相信大家都會關心一個問題,那就是640光年外的參宿四疑似即將發生超新星爆發,這對地球有何影響?我們該為此擔心嗎?

    當恆星發生超新星爆發時,會將其自身大部分物質向外拋離,由於爆炸的威力巨大,這些被拋離的物質的速度極快,有的甚至可以高達每秒3萬公里左右(光速的10分之1),它們會形成強大的輻射激波向四周迅速擴散。可以想象的是,假如地球處於其威力範圍內會有多慘!不過這種輻射激波雖然威力強勁,但是影響範圍只有不到30光年,相對來講,640光年的距離絕對是安全的了。

    但這並不代表地球就可以高枕無憂,因為超新星爆發還會產生另一種恐怖的“宇宙殺手”——伽馬射線暴。研究指出,超新星爆發時所產生的伽馬射線暴所具備的能量,往往可以與太陽一生中釋放能量的總和相媲美,其影響範圍可達數千光年之遠。

    4.5億年前的奧陶紀,地球上曾經發生了一次生物大滅絕事件,在這期間有超過80%的物種從地球上消失,關於造成此次滅絕事件的原因,科學家普遍認為,這是因為地球遭受了一次伽馬射線暴的襲擊,而產生此次伽馬射線暴的超新星爆發,則遠在6000光年之外。

    這樣看上去地球就比較危險了,那麼假如參宿四真的發生了超新星爆發,同樣的事情會不會再來一次呢?

    需要指出的是,伽馬射線暴並不是像普通爆炸一樣由爆炸中心向四面八方擴散,它的本質是大量伽馬射線集中在一起發射(所以才會威力巨大),而恆星發生超新星爆發時產生的伽馬射線暴,通常都是沿著恆星自轉軸的方向發射的。好訊息是,根據科學家的觀測,參宿四的自轉軸與地球的方向至少偏離了20度,也就是說,參宿四並沒有“瞄準”地球,即使它現在就爆炸,也不會對地球造成什麼影響,我們也不用為此擔心。

    最後再講一下,由於光速的限制,我們現在看到的只是大約640年前的參宿四,而它現在爆沒爆,我們也要640年以後才可以知道。科學家推測,按照現在的情況,當我們觀測到參宿四發生超新星爆發時,它在天空中最高可以達到3倍滿月的亮度,即使是在白天也可以清楚地看到。

  • 7 # 李志勇LZY

    個人認為,光亮變暗;

    溫度變低,原則之下;

    內外無助,熱壓不夠;

    條件不夠,很難爆炸。

  • 8 # 艾伯史密斯

    答:天文觀測已經證實,恆星參宿四最近的亮度急劇降低,視星等從原來的0.5下降到1.5,說明參宿四內部正在發生劇烈的變化,至於是否快發生超新星爆炸科學家還無法準確預測,但是根據恆星演化理論,參宿四在未來的幾十萬年之內,都有可能發生超新星爆炸。

    參宿四這顆恆星在天文學上非常出名,它是獵戶座中的一等星,也是冬季大三角(大犬座的天狼星、小犬座的南河三及獵戶座的參宿四)中的一個頂點,由於處在天球的赤道上,所以在世界各地都可以看到。

    參宿四距離地球大約700光年,是一顆非常著名的紅超巨星,擁有巨大的體積,如果把參宿四放到太陽位置,它將徹底吞沒地球、火星以及小行星帶,表面接近木星軌道,然而它的質量只有太陽的12倍,所以參宿四屬於虛胖,這也是紅巨星的最大特點。

    紅超巨星是大質量恆星在氫元素燃燒殆盡後的產物,內部進行著氦元素以上的聚變反應,變得十分不穩定,像參宿四這樣的變星,亮度變化並不罕見,但是最近參宿四似乎很不安定,亮度在短時間內降低至歷史最低點,引起了天文學的關注。

    對於一顆紅巨星來說,在氦元素聚變完後,會繼續進行氮氧元素的聚變,然後是碳鎂元素聚變、矽元素聚變,最後鐵元素是聚變的終點,然後在某一時刻,聚變產生的能量再也無法和自身引力抗衡,恆星就會爆發超新星,成為所在星系中最亮的天體。

    對於12倍太陽質量的參宿四來說,早晚會進行這一步,根據恆星演化理論,參宿四目前處於紅巨星的中期,未來的壽命大約還有幾十萬年,由於紅超巨星的不穩定,參宿四在未來幾十萬年內的任何一天都有可能發生超新星,甚至有可能已經爆炸,只是還沒有傳播到地球而已。

    假如發生超新星爆炸,對地球會有影響嗎?

    在天文學上,25光年是一顆超新星的直接破壞範圍,參宿四距離地球700光年,所以參宿四發生超新星爆炸對地球的影響有限,而且參宿四的自轉軸和地球位置相差了20多度,爆發時產生的高能射線不會直接指向地球。

    據天文學家估計,參宿四發生超新星爆炸時,地球上觀察的視星等超過-10,也就略比滿月亮度低,屆時將成為夜空中的第二個“月亮”,下圖是模擬參宿四爆炸時的觀測動態圖。

    天文學估計,銀河系中平均每個世紀會發生兩次超新星爆炸,但是由於太陽系處於銀河系當中,當超新星位於銀河系另一側時,我們是看不到的。

    上一次肉眼可見的銀河系超新星,發生在1604年10月,由丹麥天文學家開普勒發現,所以也叫做開普勒超新星,距離地球1.3萬光年。

  • 9 # 徐曉亞然

    初識參宿四

    參宿四位於獵戶座之中,是獵戶座中第二大亮星,僅次於參宿七。

    參宿四距離地球大概是724光年,這是 ESO使用ALMA(阿塔卡瑪大毫米/亞毫米陣列)最新測量的資料。

    獵戶座星系

    參宿四是一顆紅超巨星,紅超巨星是一個什麼樣的恆星呢?結合恆星的大小以及表面溫度可以將恆星分為黑矮星、棕矮星(褐矮星)、紅矮星、黃矮星、白矮星、紅巨星、藍巨星、紅超巨星。紅超巨星已經是一個恆星的末日階段了。

    ALMA陣列

    研究表明,恆星的質量越大,導致其內部的核聚變反應越快,因此其壽命越短。參宿四的初始質量大概為太陽的20倍,體積大概為太陽的1180倍。所以其壽命很短,並且已經演變到紅超巨星階段,隨時都有可能發生超新星爆發。

    參宿四是個危險的恆星嗎?

    上面說到參宿四隨時可能發生超新星爆發,很多人就會非常害怕參宿四的爆發會對地球造成不可恢復的傷害,其實大可不必擔心。

    紅超巨星階段

    雖然參宿四爆發產生的能量巨大,經過演化模型推算,它一秒鐘釋放的能量是太陽一生釋放的能量。但是參宿四距離地球是在過於遙遠,經過天文學家預測,距離地球超過25光年的超新星爆發都不會對地球造成致命傷害。

    除此之外,參宿四也不太可能產生伽馬射線爆發,即使釋放X射線、紫外線輻射等因為距離遙遠,完全可以忽略不計。

    參宿四的光度變化是個常見的現象

    恆星在紅超巨星階段中,亮度忽明忽暗是一個常見的現象,這是由於恆星的內部核聚變活動起伏不定造成的。參宿四這段時間明顯變暗,那麼過一段時間可能也會明顯變亮。

    超新星

    這樣的變化並不能說明參宿四即將要發生超新星爆發;對於參宿四超時發生超新星爆發,科學家們也不能給出明確的答案。只能有以下幾種可能。

    超新星爆發

    其一是參宿四可能還有很多年才會爆發,大約為10萬年以內,雖然這個時間相對於恆星的整體壽命很短,但是對於人類的時間來說還很長,所以人類不一定能夠看得到;其二參宿四在未來的幾十年或者幾百年發生爆發,那樣我們自己或者後代可以觀測到超新星爆發;其三,參宿四可能已經發生了爆發,但是由於它距離地球的距離有724光年,也就是說我們要724年才能觀測到它爆發的模樣。

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