参宿四何时炸?它对地球有什么影响?一场宇宙巨无霸恒星爆炸之谜

360影视 欧美动漫 2025-05-28 18:28 3

摘要:在距离地球640光年的地方,有一个体型超级巨大的恒星,它的直径是太阳的887倍,质量是太阳的15到20倍,体积是太阳的7亿倍,表面温度约有3500摄氏度,是一个随时都会爆炸的恒星。这颗巨无霸恒星就是参宿四。那么参宿四目前处在什么样的状态?它什么时候会炸,炸完后

在距离地球640光年的地方,有一个体型超级巨大的恒星,它的直径是太阳的887倍,质量是太阳的15到20倍,体积是太阳的7亿倍,表面温度约有3500摄氏度,是一个随时都会爆炸的恒星。这颗巨无霸恒星就是参宿四。那么参宿四目前处在什么样的状态?它什么时候会炸,炸完后会变成黑洞吗?如果它发生爆炸又会对地球上的生物产生什么影响吗?这些问题科学家在观测研究后 给出了答案!

参宿四是猎户座第二亮的恒星,也是全夜空第10亮的恒星。它和天狼星南河三一起组成了著名的冬季大三角。在这三颗恒星当中,参宿四特别引人注目。因为它正在悄悄酝酿一场大戏,一场可能让人类几百年都没见过的天文奇观!

过去的几十年,没有人会特别关注这颗位于猎户座肩膀上的红超巨星,可最近几年他的状态非常不稳定。它一会儿突然变得很亮,一会儿又莫名奇妙的变暗,它的这些反应,把天文学家们忙坏了,天天盯着它进行研究,希望弄清楚这颗比太阳大7亿倍的恒星到底在搞什么名堂。这一研究令天文学家大为震惊,原来这颗恒星之所以会忽明忽暗,那是因为它已经进入到了恒星的演化末期,也就是说它已经步入了老年恒星的状态,即将走向灭亡。可是参宿四的恒星光谱显示它的年龄只有800多万年,和我们太阳比起来它只是个刚满月的小孩子。因为我们的太阳已经56亿岁了。

可它为什么会这样呢?天文学家给出了答案。2025年4月,一篇有关于参宿四的论文发表在星系期刊上。原来参宿四在不久的将来要发生爆炸,可它只有800多万年的年纪为何就要自行毁灭呢?

天文学家研究发现,问题就出现在参宿四的质量上。参宿四的质量和我们太阳不一样,太阳是一个黄矮星,恒星光谱为G型,表面温度在5400摄氏度到6000摄氏度之间,在宇宙中类似太阳这样的黄矮星寿命约有100亿年。可参宿四不一样,它是一颗M型的红超巨星,其质量是太阳的15倍到20倍。正是因为它的质量太大,才导致它不到1000万年就要走向灭亡。这背后的原因,其实与恒星的核聚变反应有关。

根据已知的恒星演化模式,质量越大的恒星,核聚变反应就更为剧烈,燃料消耗得也就更快。而参宿四的质量太大了,导致它短短800多万年就耗尽了核心处的氢元素,继而开启了氦元素的核聚变。当氦聚变被启动时,它内部的温度能达到1.8亿℃,几乎是氢聚变时温度的好几倍。最为关键的是参宿四的核心还会进一步收缩。在硅元素聚变成铁元素的阶段,恒星中心的温度可高达34亿℃。最终,核心在一次失压过程中开始坍缩,从而引发剧烈爆炸。在短短几秒内,参宿四释放出的能量将相当于过去数十亿年的总和,其亮度瞬间跃居银河系之首。

那么,参宿四爆炸后会变成黑洞吗?根据参宿四的质量来推测,在它爆炸后的核心质量在3倍太阳质量以下的话,他就会形成一颗中子星。

如果他的核心质量超过3倍太阳质量,就可能会直接坍缩为一颗恐怖的黑洞。到时候这个黑洞将成为太阳系附近已知最近的恒星级黑洞了。

假如它真的发生了爆炸,我们能在地球上看到它爆炸后的样子吗?答案是能看到。如果参宿四今晚就发生爆炸,我们在接下来的640年时间当中都无法看到它爆炸后的样子。为什么会这样呢?这是因为 参宿四距离我们地球 大约有640光年。我们现在看到的参宿四其实是它640年前的样子。因为光在真空中的传播需要时间,从它这里到达我们地球需要640年。因此,我们需要再等640年才能看到它爆炸后的样子。

如果参宿四已经在640年前的某个时间段发生了爆炸,那么爆炸产生的光会马不停蹄地朝咱们这赶来,当它的光芒抵达地球的那一刻,你会看到人类历史上最震撼的天文景观之一!因为它会变得超级亮,科学家保守估计,参宿四爆发后的亮度将会超过满月,它的亮度完全可以代替路灯照亮夜晚。更重要的是,参宿四位于天球赤道附近,几乎整个地球都能感受到它的光辉,持续时间至少为半年。也就是说至少在半年时间内,我们都生活在比满月还要亮的环境中。

其实早在公元1054年的北宋时期,就出现过一次超新星爆发,当时北宋宫廷天文学家杨惟德于7月4日首次观测并记录了下来,史称天关客星。这次超新星爆发在金牛座内,它的亮度极高,甚至在白天也能被肉眼看到,持续了约643天,差不多近两年的时间。‌当时它的亮度足以让夜晚的读书人不需要点灯,你现在看到的这个画面就是北宋时期那次超新星爆发留下来的遗迹。它就是著名的蟹状星云。

可想而知,参宿四发生超新星爆发将会释放出多么巨大的能量。这么强大的能量释放,会不会对地球上的亿万生物产生影响呢?科学家表示,尽管参宿四爆炸将释放出巨大的能量,但由于它距离我们地球有640光年,这种距离足以稀释其辐射强度,等它到达地球时就只剩下可见光了。因此,参宿四的超新星爆发不会对地球造成实质性的影响。但处在参宿四附近几十光年内行星上的生物可能会在这次爆炸中走向灭亡。

2003年9月,国际天体生物学杂志上发表了一篇论文。在4.5亿年前的奥陶纪志留纪灭绝事件中,发生了地球历史上五次大规模生物灭绝事件,当时大约有85%的海洋物种都消失了。科学家推测,这次灭绝事件很可能就是太阳系附近有一个大质量恒星发生了超新星爆发所引起。该理论认为,超新星爆发产生的伽马射线暴,改变了地球气候,让地球进入了短暂的小冰河时期,也让地球上的辐射水平大幅增加。

2019年,中国科学院南京分院发表了一篇文章,在距今4.45至4.43亿年前的赫南特阶时期,地球温度突然急剧下降,进入到了一场超大规模的冰川期,持续时间约有20万年,虽然在46亿年的地球历史中只是一瞬间,但它却在地球表面堆起了1.5亿立方千米的冰盖。由于大量海水被冻结,全球海平面下降了约为100至150米。这可把海洋生物害惨了,好多物种直接“领了盒饭”,在这场残酷的自然灾难中消失不见。

那么重点来了,参宿四 到底什么时候会爆炸呢?2023年6月,英国皇家天文学会期刊上发表了一篇有关于参宿四何时会爆炸的论文。该论文认为,参宿四最终会在10万年后坍缩并引发超新星爆炸。但有科学家表示,它可能会在未来10万年内,也可能是上百万年,理论上来说,参宿四未来肯定会爆炸,但具体时间还无法确定。

不管怎样,参宿四的这场“宇宙大戏”,绝对值得我们持续关注,说不定哪天晚上你抬头仰望星空,就能看到参宿四正在绽放出宇宙最耀眼的光芒,这将成为它生命中,最壮丽最辉煌最完美的谢幕。

来源:百科片场

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