仰望星空时所看到的漫天星辰,除了少数几个位于太阳系内的行星之外,剩下的全部是与地球相距遥远的恒星,而它们之中的大多数都要比太阳更大更亮。
太阳系外,距离地球最近的恒星是比邻星,距离地球4.22光年。虽然它非常近,但肉眼几乎看不见,因为它比地球小得多,只是一颗暗淡的红矮星。距离地球8.6光年的天狼星是夜空中最亮的恒星,视星等达到-1.47。天狼星看起来不亮是因为它真的又大又亮。实际上,天狼星的半径只有太阳半径的1.711倍。它看起来如此明亮的原因是它离地球足够近。
目前已知的宇宙中最大的恒星是位于大麦哲伦星系中的BAT99-98,这颗恒星的质量达到了太阳质量的226倍。
如此大质量的恒星,内部核聚变反应非常剧烈,释放的光和热极其巨大。但是,它在夜空中的亮度根本排不上号,因为它离我们太远了。BAT99-98与地球的距离约为16.5万光年,因此其视星等仅为13.50。基本上,如果视星等在6以上,肉眼是无法直接观测到的。巧合的是,已知的第二大恒星R136a1也位于大麦哲伦星云中,肉眼无法直接看到。虽然它的质量是太阳的215倍,但它的视星等只有12.23。那么,夜空中有没有我们熟悉的,肉眼可以直接看到的大质量恒星呢?是的。
对于一个天文爱好者来说,“冬季大三角”绝对不会陌生。
冬夜,天球赤道上会出现一个等边三角形。它由天狼星、南河三和参宿四组成,我们称之为“冬季三角”。冬天的大三角是一种美丽的天文景观,但这种景观在未来的某个时刻会消失,因为参宿四处于爆炸的边缘,或者可能已经爆炸了。参宿四也被称为“猎户座阿尔法星”,是一颗位于猎户座的红色超巨星。它距离地球约640光年,体积是太阳的70到16亿倍。为什么参宿四的体积描述会有如此巨大的差距?因为参宿四看起来极不稳定。
天文学家观测和研究参宿四早在上个世纪就开始了,但参宿四始终时明时暗,所展现出来的光变幅度非常大,因此很难确定它与地球的具体距离,进而也就很难确定它的质量和体积,但可以确定的是,它的体积最小也在太阳体积的7亿倍以上。
参宿四如此不稳定是因为它已经走到了生命的尽头。参宿四比太阳大得多,这也意味着它的寿命比太阳短得多,因为恒星的寿命与自身质量成反比。质量越大,核聚变反应越激烈,燃料消耗越快,寿命终结越快。而参宿四这样的大质量恒星最终将迎来辉煌的谢幕:超新星爆发。
随着燃料的耗尽,恒星的聚变会不断向更重的元素推进,到达铁元素时,聚变反应由释放能量转为吸收能量,向外的辐射扩张压彻底消失,恒星在自身的引力作用下向中心急剧坍缩,大量的物质砸向内核,引发了强烈的反弹,海量的能量在一瞬之间被释放出来,大量的恒星物质被以极高的速度抛洒到宇宙之中,这就是超新星爆发。
超新星释放的能量太大,所以会影响周围的宇宙天体,而这些天体的影响与它们的距离密切相关。那么参宿四什么时候会爆炸呢?有科学家认为参宿四刚刚进入氦聚变阶段,所以距离超新星爆发还有10万年。也有人认为参宿四已经进入碳融合阶段,所以留给它的时间不到一千年。
值得注意的是,参宿四与地球的距离约640光年,所以不排除参宿四已经爆炸的可能性,因为它爆炸的景象需要600多年才能够传到地球上。
那么参宿四的爆炸会影响地球吗?超新星爆发确实是一种极其剧烈的天体活动,也能影响到大范围的宇宙区域,但影响范围毕竟有限。一般来说,只要距离超新星爆发的物体超过50光年,就不会受到影响,所以地球是安全的。也正因为如此,每个天文爱好者都希望参宿四早点爆发,因为如此近距离的超新星爆发是可遇而不可求的宇宙奇观。
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