位于猎户座“右肩”上,有一颗引人注目的红色恒星,它就是参宿四。它离地球大约有640光年,质量是太阳的10到20多倍,而直径大约是太阳的1000倍。如果把参宿四放到太阳系的中心,它的表面会接近木星轨道,水星、金星、地球和火星都会被它吞噬掉。之所以它这么大,是因为参宿四正处于恒星演化的晚期阶段,已经变为一颗红超巨星了。
参宿四猎户座
晚期阶段的恒星,核心处的氢元素逐渐耗尽,并开始燃烧氦,恒星内部压力平衡会发生变化,星体会开始膨胀,同时表面温度降低,呈现出橙红色。这样,恒星就变为了红巨星。如果质量更大的话,就像参宿四那样,那么我们就叫它红超巨星。
只要是初始质量大于8倍太阳质量的恒星,就有机会通过自身的引力坍缩变为超新星。而天文学家一致认为,在未来一百年里的任何时间,参宿四都有可能发生爆炸,变为一颗超新星。也许现在它已经爆了,只不过光线还没有抵达地球。
爆炸之前,参宿四的核心会开始合成铁,然而合成铁会吸收能量,恒星的辐射压力降低,无法抵抗自身的引力,于是就发生了坍缩。核心处,电子和质子会合并在一起,变为中子,外围的物质会被反弹,引发爆炸,变为一颗超新星。爆炸后,参宿四的核心处会留下一个中子星残骸。而参宿四爆发时瞬间释放的能量,大致相当于太阳在8000万年里释放的能量总和。
目前为止,SN1604是银河系内最后一颗被观测到的超新星,其爆发发生在1604年。SN1604位于蛇夫座内,距地球大约有2万光年,爆发时肉眼可见,而且有3周的时间我们甚至在白天都可以用肉眼观测到。而参宿四距离地球只有约640光年,如果它发生爆炸,那么我们也能很清楚地观测到它。
超新星爆炸
如果参宿四变为超新星的话,地球上的你能在天空中看到一个亮点,不管是在白天还是夜晚它都可见,而且这种情况将持续数周至数月。这颗超新星的亮度预计将是满月亮度的四分之一,但在几个月之后会逐渐变暗。那么,参宿四变为超新星的话,是否会对地球上的生命产生伤害呢?天文学家认为,它无法产生任何明显的伤害,因为距离太远了。天文学家估计,超新星要想对地球生物圈产生明显的影响,离我们的距离至多是30光年。
而在爆发4年后,你在晚上也无法用肉眼看到参宿四了。如此一来,猎户座的“右肩”就永远的消失了。
从宇宙尺度上来讲,超新星爆炸是很平常的事情,不过对于仍无法走出太阳系的人类来说,能够直接观测到的超新星事件并不多。正因如此,史书会将这些并不多见的天体事件记录在案。中国古代的客星纪事由来已久,早在出土的商代甲骨卜辞中就记载着大约公元前14世纪出现于天蝎座α星(我国称做心宿二)附近的一颗新星:“七日已已夕……新大星并火。”
自商代至17世纪末,我国史书共记载了新星、超新星大约90颗左右,其中大约12颗属于超新星。在我国史书中所记载的新星、超新星中,最精彩的要算宋至和元年(公元1054年)出现在金牛座天关星附近的超新星,这颗超新星爆发后达两年之久才变暗。《宋会要》中记载道:“元年三月,司天监言客星没,客去之兆也。初,至和元年五月,晨出东方,守天关,昼见如太白,芒角四出,色赤白,凡见二十三日。”而这颗超新星爆发后就在太空中留下了大家所熟悉的蟹状星云(见下图)。