哈勃发现红超巨星参宿四在发生从未见过的爆炸后缓慢恢复

发表于 2年以前 | 总阅读数：500 次

这颗恒星的最终命运是作为一颗超新星爆炸。当这种情况最终发生时，它将在地球上的白天天空中短暂可见。但是在最后引爆之前，现在有很多“烟花”正在进行。天文学家利用哈勃和其他望远镜推断，这颗恒星在2019年炸掉了其可见表面的一大块。这在以前的恒星上是从未见过的。我们的太阳经常经历其外层大气的质量喷射，即日冕。但是参宿四上发生的这些事件比在太阳上看到的要强几个数量级。

当这颗恒星在2019年底神秘地变暗时，第一条线索出现了。在冷却过程中，喷射出的表面形成了巨大的遮蔽尘埃云。天文学家现在已经拼凑出了这种动荡的情景。而这颗恒星仍在慢慢恢复；光球层正在自我重建。而内部正在回荡，就像一个被大锤敲击过的钟，扰乱了恒星的正常周期。这并不意味着这颗“怪物”恒星很快就会爆炸，但是晚期的活动可能会继续让天文学家感到惊奇。

在分析了来自美国宇航局哈勃太空望远镜和其他几个天文台的数据后，天文学家得出结论，明亮的红超巨星参宿四在2019年真的发生爆炸，失去了其可见表面的很大一部分，产生了巨大的表面质量抛射（SME）。这是在普通恒星的行为中从未见过的。

我们的太阳经常在一个被称为日冕物质抛射（CME）的事件中吹掉其脆弱的外层大气的一部分，即日冕。然而，参宿四SME炸掉的质量是普通CME的4000亿倍！这颗怪异的恒星仍在缓慢地恢复。

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这颗“怪物”恒星仍在缓慢地从这场灾难性的动荡中恢复过来。哈佛-史密森天体物理学中心的Andrea Dupree 说：“参宿四现在继续做着一些非常不寻常的事情；其内部正在进行某种反弹。”

这些新的观察结果提供了一些线索，说明红超巨星在其生命的晚期是如何随着其核聚变“炉”的燃烧而失去质量的，然后再作为超新星爆炸。质量损失的数量大大影响了它们的命运。然而，参宿四出人意料的行为并不能证明这颗恒星很快就要爆炸了。因此，质量损失事件不一定是即将发生爆炸的信号。

Dupree现在正在把这颗恒星在爆发之前、之后和期间的行为的所有拼图拼凑在一起，形成一个连贯的故事，即在一颗老化的恒星中出现了前所未有的巨大爆炸。

这包括来自STELLA机器人观测站、Fred L. Whipple天文台的Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph（TRES）、NASA的日地关系天文台航天器（STEREO-A）、NASA的哈勃太空望远镜和美国变星观测者协会（AAVSO）的新光谱和成像数据。Dupree强调，哈勃的数据对于帮助理清这个谜团是至关重要的。

“我们以前从未见过一颗恒星表面的巨大质量喷射。我们留下了一些我们并不完全了解的事情。这是一个全新的现象，我们可以通过哈勃直接观察并解决表面细节。我们正在实时观察恒星的演变。”

2019年的巨大爆发可能是由一个对流羽流引起的，直径超过一百万英里，从恒星深处涌出。它产生了冲击和脉冲，炸掉了一大块光球，使这颗恒星在冷却的光球所产生的尘埃云下有一个巨大的冷却表面区域。参宿四现在正努力从这一伤害中恢复。

这块断裂的光球的重量大约是我们月球的几倍，它飞向太空，冷却后形成了尘埃云，阻挡了地球观察员看到的这颗恒星的光线。这种暗淡从2019年末开始，持续了几个月，即使是在后院观察这颗恒星亮度变化的观察者也很容易发现。作为天空中最亮的恒星之一，参宿四很容易在猎户座的“右肩”找到。

更令人难以置信的是，这个超级巨星400天的脉动率现在已经消失了，也许至少是暂时的。近200年来，天文学家们一直在测量这种节奏，这在参宿四的亮度变化和表面运动的变化中显而易见。它的中断证明了井喷的凶猛程度。

Dupree认为，这颗恒星的内部对流单元，即驱动定期脉动的单元，可能会像一个不平衡的洗衣机桶一样，四处乱晃。TRES和哈勃光谱暗示，外层可能已经恢复正常，但是表面仍然像一盘果胶甜点一样跳动，因为光球层正在自我重建。

虽然我们的太阳有日冕物质抛射，可以炸掉外层大气的小块，但天文学家从未见证过一颗恒星的可见表面有如此大的数量被炸入太空。因此，表面质量抛射和日冕质量抛射可能是不同的事件。

1996年，Dupree利用哈勃解决了该星表面的热点。这是第一张除太阳以外的恒星的直接图像。美国宇航局的韦伯太空望远镜可能能够在红外光中探测到喷出的物质，因为它继续远离该恒星。