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参宿四忽明忽暗之谜破解!伴星搅动大气成亮度变化“幕后推手”

   时间:2026-01-08 01:26:24 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

在浩瀚宇宙中,距离地球约650光年的猎户座里,有一颗备受瞩目的红超巨星——参宿四。这颗恒星是人类肉眼可见的最亮恒星之一,然而在2020年底,它却出现了一场令人惊讶的“变暗秀”,亮度骤降至平时的三分之一,仿佛被按下了亮度调节键,这一异常现象瞬间引发了人们的广泛关注和担忧,有人甚至猜测它即将走到生命尽头,以超新星爆炸的方式谢幕。

幸运的是,参宿四并未如人们担忧的那样爆炸,它很快又恢复了往日的亮度。但这次异常事件却给科学家们留下了一个巨大的谜团:这颗庞大的红超巨星为何会如此反复无常地变亮变暗呢?

为了解开这个谜团,美国哈佛 - 史密松天体物理中心的天文学家们展开了一场长达近8年的“追踪行动”,他们借助哈勃太空望远镜,将目光紧紧锁定在参宿四身上。经过不懈的努力,他们终于发现,参宿四并非独自在宇宙中漂泊,它拥有一颗隐藏在庞大身躯阴影中的伴星,这颗伴星被命名为Siwarha(西瓦尔哈)。

西瓦尔哈大约每2100天会绕参宿四公转一圈。参宿四的体型极其庞大,其体积足以容纳4亿个太阳,它的大气层稀薄而广袤,如同橙红色的薄雾般向外延伸。西瓦尔哈就在这片“薄雾”中穿梭,每绕行一圈,都会在参宿四的外层大气中犁出一道痕迹。

领导这项研究的天文学家安德莉亚·杜普里用一个形象的比喻来解释这一现象:这就如同船在水面划过,船头会推开水流,船尾则会拖出一道尾流。西瓦尔哈在参宿四的大气中游动时,也会对气体产生推挤作用,从而形成一条密度更高的气体尾迹。这条尾迹会不断旋转、扩散,进而改变参宿四大气的运动方式,最终影响它的亮度和表面特征。

观测数据有力地支持了这一理论。当西瓦尔哈运行到参宿四前方时,望远镜捕捉到的光谱发生了明显变化:铁元素发出的特定波长的光强度出现增强或减弱,参宿四大气的运动速度和方向也发生了改变。而且,这些变化每隔2100天就会准时出现一次,与理论预测的轨道周期完全相符。这是天文学家们首次直接观测到这道“船尾波”的证据。

几十年来,科学家们一直在试图揭开参宿四行为古怪的谜底。参宿四有两个变化周期,一个是约400天的短周期,已被证实是由恒星内部的脉动引起的;另一个则是神秘的2100天长周期。对于这个长周期,人们提出了各种猜测,有人说是表面对流的大气泡在翻滚,有人说是尘埃云飘过,也有人怀疑是磁场活动或者隐藏的伴星在作祟,但一直缺乏确凿的证据。

如今,随着伴星西瓦尔哈的发现,这些谜团终于有了合理的解释。参宿四并非孤独的“巨人”,它身边有同行者不断搅动它的“外衣”,那些看似混乱的亮度变化、气体运动和表面特征,背后都有了清晰的逻辑。2020年参宿四的那次大变暗,很可能也与这颗伴星有着千丝万缕的联系。

从我们的视角来看,目前西瓦尔哈正好被参宿四挡在身后。不过,在2027年,它将再次从参宿四身后转出来,届时,天文学家们已经摩拳擦掌,准备展开新一轮的观测,进一步揭开这颗神秘伴星和参宿四之间更多不为人知的秘密。

参宿四作为距离我们较近、体积最大的红超巨星之一,是少数几颗能让我们直接观测到表面细节的恒星。它正逐渐走向生命终点,未来某一天会爆炸成超新星,可能是明天,也可能是十万年后。了解它在伴星影响下的演化过程和物质抛洒情况,将有助于我们理解所有类似的垂暮巨星如何走完最后的旅程。

 
 
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