399718奇闻趣事网BALI 【奇闻趣事网】399718.com06.29 , 20:14
别担心，参宿四没那么快变成超新星
天文学家认为最近一项预测参宿四会相对即将发生超新星爆发的研究错了。
参宿四(Betelgeuse)是一颗巨大的垂死恒星，距离地球约642光年，因其超大的体积和生命周期阶段，参宿四的“期限”是天文学界的热门话题。
参宿四的质量是太阳的10到20倍，半径大约是太阳的900倍。它正在快速燃烧，不久(以宇宙尺度来说)就会死亡。
当恒星死亡时，它们会把大部分物质喷射到宇宙中，这是一场令人惊叹的超新星爆发。如果条件正确，超新星爆发会在其身后留下平静的恒星星云。
我们自己的太阳大约在50亿年后也会经历这个过程，但参宿四离它的终局状态要近得多。虽然遥远的宇宙中的恒星一直在发生超新星爆发，但参宿四是在我们自己的银河系中，从宇宙角度来说基本上就在我们家门口。
本月早些时候，一组研究人员在预印本服务器arXiv上发表了一篇论文。在论文中，该团队认为参宿四已经处于“核心碳燃烧的后期阶段”，因此是我们银河系中最迫在眉睫的超新星候选者。“根据这一分析，核心将在碳耗尽后的几十年内坍缩，”研究人员写道。
在社交媒体上，有人认为超新星爆发将发生在未来一个世纪内，甚至几十年内。但碳燃烧是一个缓慢的过程，即使参宿四已经到了那一阶段——我们允许自己无限地写下参宿四这个名字而不会遭到超自然的报应。
论文的主要作者东北大学天文学家Hideyuki Saio及团队预测超新星爆发将在“不到几百年内”发生。
在某种程度上，Saio更新后的时间表引发的热议是人们没有仔细阅读他团队论文结论的受害者。但即使如此，与该研究无关的科学家说，该团队的模型并没有解释这颗恒星的情况。
“我们甚至无法看到我们自己的太阳内部发生了什么，更不用说几百光年外的恒星，”海德堡大学天文学家Emily Hunt在电话采访中说，她没有参与最近的这项论文。“即使模型解释了观察结果，也不意味着模型是正确的。”“真的很糟糕，我们看到许多人接受这一篇论文并将其视为真理，而实际上它只是观察结果的一种解释。”
参宿四相当年轻(大约1000万年)，但会比太阳燃烧得更快。在演化过程中，参宿四在夜空中的颜色可能会发生变化，这可以解释为什么古代的参宿四描述将这团红色气体描绘成更黄色。近年来，参宿四发生了异常多的活动，引发了人们对超新星爆发可能发生时间的讨论。2019年，参宿四表面发生了质量抛射，据美国宇航局称，参宿四表面抛射出的物质比太阳的日珥耀斑抛射出的物质多400亿倍。
这颗巨星显著变暗。这一时期被称为“大变暗”。天文学家现在认为变暗是@参宿四的一场恒星喷涌引起的，该恒星喷涌将尘埃从恒星表面抛出，部分地遮蔽了参宿四的视线。
“参宿四不太可能如他们所声称的那么发达，”索邦大学天文学家、2021年《自然》杂志描述参宿四周围尘埃的论文合著者Miguel Montargès在电子邮件中说。“然而，如果参宿四之前与一颗隐藏在恒星内部或附近的伴星进行过物质交换，或与一颗已死去的伴星进行过交换，我们可能面临非单一恒星演化，其中有许多不确定的参数。这将令其演化论辩论开放。”
Montargès说，该团队的模型需要更大的恒星半径(约1300个太阳半径)，而实际观察到的恒星半径仅为800-900个太阳半径，如果参宿四缩小了那么多，天文学家应该能看到恒星释放出的物质。“我必须强调，根据我们目前的知识，假定非相互作用恒星场景——我们没有理@排除这种假设——参宿四应处于氦核燃烧阶段，至少还有几万年才会发生超新星爆发。”
令人恼火的是，参宿四燃烧阶段(也就是说恒星目前正在使用的燃料)，无法从观察中得知。随着恒星生命周期的演进，它们会燃烧不同的燃料(即氢和氦)，碳燃烧发生在恒星临终前。
“这个问题的困难之一在于，碳燃烧中的参宿四可能看起来与现在完全相同，这就是这个争论的原因，”匈牙利Konkoly天文台的天文学家Meridith Joyce说。“如果通过简单的观察就可以判断恒星是否正在进行氦燃烧或碳燃烧，我们就不必争论了!”
与其他两名合著者一起，Joyce发表了一篇评论文章，反驳了Saio团队的论文，该评论文章发表在美国天文学会研究笔记上。Joyce的团队认为，Saio团队在做出断言时使用了参宿四的错误半径，并且他们对恒星的模拟最终得出了一个不准确的(也就是说太早的)时间表，预测参宿四的终结。
“我们的团队维持参宿四至超新星状态的时间是10万年的数量级，这个数字主要互联网大家庭于氦核燃烧的条件，”Joyce补充道。“就科学而言，我们不能更精确地预测了;恒星建模中存在太多未知数。”
每个人都同意，得到参宿四更精确的距离测量对于确定恒星的真实亮度以及它在生命周期中的位置非常有用。每个人都想看到一颗恒星死亡，这可能是为什么人们对Saio等人论文中的“几十年”术语感到兴奋。当研究发现参宿四会在比以前的论文预测的更短的时间范围内发生超新星爆发——几个世纪的时间尺度在恒星术语中是相当短的，它必然会产生比那些确认参宿四还有很长的路要走的研究更多的热议。
但是，如果你想看到一场超新星爆发，你最好把目光投向我们本地的超巨星之外。 Montargè s说，船底座η和大犬座 VY (明尼苏达天体物理研究所称之为“超级参宿四”)是我们银河系下一颗超新星的更好赌注。
或者，你可以一直等待韦伯或哈勃这样的太空望远镜拍摄到更遥远宇宙某处的下一颗超新星的图像。 其他的望远镜(比如智利即将开放的鲁宾天文台)将持续拍摄夜空图像，希望能捕捉到像超新星爆发这样稍纵即逝的事件。
本文译自 gizmodo，@ BALI 翻译。
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