比太阳大15亿倍，危险的参宿四随时会爆炸？科学家给出答案

文|科普圈

宇宙浩瀚无垠，人类目前所探索的天文领域，于宇宙而言不过是九牛一毛而已。在太阳系中，太阳是绝对的中心，独占太阳系99%的物质，吸引着水星、金星、地球等天体围绕着它运动。

中国有句古话，“人外有人，天外有天”，这句话用在天文领域也适用。太阳给予我们光和热，体积是地球的130万倍，但它，只是无数恒星中的一员。

太阳的直径大约为140万千米，它的大小能够装下一百多万个地球。宇宙中，有许多恒星比太阳还大、还亮。

在衡量恒星的数据时，我们习惯用“太阳半径（用R☉表示，☉指太阳）”和“太阳质量（用M☉表示）”，以及“太阳亮度（用L☉表示）”来表达。

目前已知体积最大的恒星是盾牌座UY，半径约为1708 R☉，体积将近是太阳的50亿倍。

而在诸多恒星中，有一颗红超巨星格外引人注目，甚至多次出现在科幻作品中，它就是参宿四。这颗恒星在古时候就受到人们注意，近年来更是引发了不少讨论。

步入晚年的参宿四

参宿四距离地球大约640光年，位于猎户座的“右肩”上，按照拜耳命名法，它也叫作“猎户座α（αOrionis或αOri）”。在全天亮度最高的星星中，它排名第九或第十。

在寒冷的冬季，参宿四在夜空中依然清晰可见，并且跟天狼星、南河三构成有名的“冬季大三角”。

参宿四非常巨大，它的质量是18-19M☉，半径为1000R☉。如果把它放到太阳的位置上，那么水星、金星、地球、火星、小行星带，都可能被它吞噬，甚至木星也可能无法逃脱。

参宿四之所以这么巨大，是因为在恒星演化的过程中，它已经算是处于晚年了。这里的“晚年”，是以一颗恒星的演变历程来衡量的。

如果以成长时间为尺度，参宿四其实还很年轻，跟已经46亿年的太阳比起来，不到一千万年的它还是个小孩子。

但是，参宿四的质量和体积太大了，因此核聚变的速度非常快。也就是说，它以极快的速度成长着，此时的它已经走到了生命的黄昏阶段，在肆无忌惮地挥霍光和热。

参宿四的宿命

不同质量的恒星，演化的结局有所区别。质量较小的恒星，在生命的末期会坍缩，留下内核，成为体积矮小、散发淡淡白光的白矮星，我们的太阳就是这个结局。

有些恒星质量更小，小于0.08M☉，只能形成褐矮星；质量小于0.01M☉的恒星，最后演化成为行星。

而质量大于等于8-10M☉的大质量恒星，则很有可能在生命走到尽头时发生“超新星爆炸”，释放出巨大能量。

一颗“超新星”释放的能量，相当于太阳一生中的辐射能量总和。在最亮的时候，一颗“超新星”的亮度比得上一个星系。

超新星内核坍缩的速度可达每秒七万千米，如果原始恒星质量低于20M☉，坍缩后的产物将会是中子星。

如果原始恒星质量大于20M☉，其剩余质量将会超过TOV极限（中子星的质量上限），所以它会继续坍缩，成为黑洞。

如果是质量超过50M☉的超大质量恒星，那么它极有可能直接跳过超新星爆发的过程，直接坍缩为黑洞。

参宿四的质量是18-19M☉，它的未来是经历超新星爆炸，然后核心坍缩，成为一颗致密的中子星。

中子星的密度比地球上任何物质的密度都要大很多倍，达到每立方厘米8^14~10^15克，相当于每立方厘米重1亿吨以上。

中子星可分为三种，一是普通中子星；二是脉冲星，有些中子星会残留一部分超新星爆炸的能量，形成自转速度极快的脉冲星，自转周期小到0.0014秒；三是比脉冲星更神秘的磁星。

参宿四随时有可能爆炸？

我们已经得知参宿四的结局，那么这个结局将何时到来？会不会波及到地球？世界末日要来了吗？科学家给出了答案。

科学家发现，从2019年10月开始，参宿四一直在变暗，在2020年创下最低亮度记录，这似乎预示着它“大限将至”。现有研究表明，它未来很快会成为一颗“超新星”。

当然，这里的“很快”并不是我们常说的几个月或是几年，恒星的一生是如此漫长，并且其内部结构十分复杂，存在许多不确定性。

根据以往观测到的恒星演化路线，参宿四这样质量的恒星，会经历大约10万年的衰亡期，然后超新星爆炸。

加州大学的天文学家阿列克谢.菲利彭科说:“请不要屏住呼吸等待大爆炸，除非你能持续屏住呼吸十万年。”

那么，参宿四变为超新星时，会否威胁到地球？爆炸发生时，身处地球的人们可以一饱眼福了。

届时连续几个星期内，无论白天还是黑夜，人们都能看到一个亮点，晚上的时候甚至比满月还亮，甚至于天空中将出现“两个月亮”的奇景。

不过不用担心，参宿四爆炸并不会威胁到地球本身。它虽然是一颗比太阳重十几倍的大质量恒星，但质量还没有大到能够产生极强的伽马辐射，而且它距离地球640光年，所以不会破坏到地球大气层。

不过，如果天空出现“两个月亮”，那么爆炸对那些依靠月亮导航的生物，可能会带来一定的负面影响。

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