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參宿四旁有顆“倒霉”伴星:比太陽大卻難入主序,命運早已注定

   時間:2025-10-07 13:11:59 來源:快訊編輯:快訊 IP:北京 發表評論無障礙通道
 

獵戶座肩部那顆著名的紅超巨星參宿四,長久以來因亮度異常波動困擾著天文學界。這顆肉眼可見的亮星不僅存在400天的短周期明暗變化,更令人費解的是其每6年就會經歷一次顯著的光度衰減。2019年末,參宿四亮度突然驟降三分之一,引發全球天文學家對其可能爆發超新星的擔憂。盡管哈勃太空望遠鏡持續觀測多年,這個宇宙謎題始終未能破解。

關于亮度波動的成因,科學界存在激烈爭論。部分研究團隊通過恒星脈動模型解釋現象,將其類比為巨型恒星的"呼吸運動";另有光譜分析顯示,低溫物質從恒星內部翻涌至表面可能是主因。2021年提出的"伴星擾動假說"更引發軒然大波,該理論認為存在未被觀測到的天體干擾主星大氣,但錢德拉X射線天文臺的觀測結果很快否定了這一猜想。

突破性發現來自夏威夷莫納克亞山頂的北雙子座望遠鏡。研究團隊使用"Alopeke"散斑成像儀,在克服大氣湍流干擾后,經過12次失敗觀測,終于在第13次嘗試時捕捉到關鍵證據。2023年某個大氣異常穩定的夜晚,數據屏幕上浮現出距離參宿四4個天文單位處的微弱光點,這個距離相當于太陽到木星的軌道范圍。

新發現的伴星Siwarha堪稱恒星世界的"失敗者"。這顆質量為太陽1.5倍的天體,因形成時未能獲取足夠物質,至今未啟動核心氫聚變反應。與同時誕生于1000萬年前的參宿四相比,Siwarha就像被困在恒星演化早期的"巨嬰",其高溫藍白色光譜顯示它本應更早進入主序星階段。

對比太陽的穩定演化,參宿四系統的殘酷性更為顯著。太陽作為典型黃矮星,預計能平穩燃燒100億年,最終優雅地轉變為白矮星。而參宿四這個質量達太陽19倍的巨無霸,體積相當于7億個太陽,其快速演化進程將在1000萬年內走向終點。目前它已進入超新星爆發前的最后階段,若此刻發生爆炸,其光芒將在640年后抵達地球。

Siwarha的命運同樣堪憂。軌道模擬顯示其運行軌跡比理論預測更靠近主星,這暗示參宿四的外層大氣可能存在未知的黏滯性。這顆伴星要么將在1萬年內被主星引力吞噬,要么在參宿四爆發時灰飛煙滅。研究團隊發現,Siwarha的光譜特征與理論模型存在顯著差異,其演化停滯現象至今無法解釋。

最新觀測證實,Siwarha的引力擾動正是參宿四6年光變周期的根源。當伴星運行至特定位置時,會引發主星外層大氣物質拋射,形成遮擋星光的塵埃云。但這個雙星系統形成初期的極端物質分配機制仍是個謎,類似"一強一弱"的恒星組合在宇宙中是否普遍存在,成為新的研究焦點。

下一步,研究團隊將借助詹姆斯·韋伯太空望遠鏡分析Siwarha的大氣成分,試圖解開其演化停滯之謎。參宿四與Siwarha的悲喜劇,揭示了恒星世界殘酷的生存法則:有些天體生來就擁有完美的發展條件,有些則從誕生那刻就注定走向悲劇。正是這種多樣性,構成了宇宙星空的無窮魅力。

 
 
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