◎ 科技日報記者 張夢然
距離我們很近、直徑相當(dāng)于1700個太陽的參宿四“爆炸說”不但是天文學(xué)熱點(diǎn)，因其會對地球生命產(chǎn)生巨大影響，也引起全球范圍討論。而據(jù)英國《自然》雜志17日發(fā)表的一項天文學(xué)研究指出，這個人類觀測史上首個紅超巨星的“大變暗事件”終于“查明真相”：是由其南半球形成的塵埃團(tuán)和冷斑導(dǎo)致的。這一觀測結(jié)果或有助于闡釋大質(zhì)量恒星最常見的演化末期重大質(zhì)量損失事件的發(fā)生機(jī)制。
參宿四是距離地球第二近的紅超巨星，2019年11月至2020年3月，觀測顯示整個參宿四的可見亮度出現(xiàn)了前所未有的變暗，引發(fā)了人們對其原因的大量推測。當(dāng)時有研究人員認(rèn)為，這次“大變暗事件”預(yù)示著參宿四將很快以超新星的方式爆炸，但后來并未觀測到任何爆炸。
法國國家科學(xué)研究中心、索邦大學(xué)、巴黎大學(xué)的研究團(tuán)隊，此次分析了“大變暗事件”發(fā)生前和發(fā)生時的參宿四表面。智利甚大望遠(yuǎn)鏡的高角分辨率觀測揭示了參宿四南半球在變暗期間比平時暗了10倍，且暗區(qū)的形狀和強(qiáng)度在觀測的三個月里迅速演化。
觀測和建模顯示，參宿四可見表面形成的一個冷區(qū)出現(xiàn)了局域溫度下降，也就是變暗是由其南半球形成的塵埃團(tuán)和冷斑導(dǎo)致的。該結(jié)果反駁了變暗事件預(yù)示了參宿四即將發(fā)生超新星爆炸的理論。研究團(tuán)隊認(rèn)為這種多樣化、快速演化的局域表面行為，與獨(dú)特的非均勻質(zhì)量損失事件有關(guān)，這也是人類首次在紅超巨星上實(shí)時觀測到這類事件。
此前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測結(jié)果認(rèn)為，參宿四前所未有地變暗很可能是由于大量熱物質(zhì)噴射到太空中，形成的塵埃云阻擋了參宿四表面的星光而造成的，但這一說法未獲最終確定。而今的這項研究，則對紅超巨星變暗的發(fā)生過程以及恒星的結(jié)構(gòu)與演化帶來了新的見解。
圖：參宿四所在天空區(qū)域的廣角視圖，參宿四屬獵戶座。圖片來自N.Risinger/《自然》在線版
參宿四之所以令人矚目，原因是它大到難以置信——質(zhì)量相當(dāng)于太陽的11倍，直徑則相當(dāng)于1700個太陽排成一行。這意味著，如果把它放在太陽的位置上的話，它的外表面將一直延伸到木星軌道。很多人認(rèn)為，在約1000光年之內(nèi)的超新星爆發(fā)，會對我們地球生命造成致命影響。
來源：科技日報
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