猎户座中那颗以醒目红色著称的参宿四,曾在2020年末引发天文界的广泛关注——这颗人类肉眼可见的明亮恒星,亮度突然降至正常水平的三分之一,仿佛被按下了“静音键”。当时有观测者担忧,这颗距离地球650光年的红超巨星是否即将走向生命终点,以超新星爆发的形式终结其演化。然而,参宿四并未如预期般爆发,反而逐渐恢复了原有亮度,但这次异常现象却为科学家留下了待解之谜:究竟是什么导致了它如此反复无常的亮度变化?
经过近八年的持续观测,美国哈佛-史密松天体物理中心的研究团队利用哈勃太空望远镜,终于揭开了参宿四“情绪波动”的根源——这颗恒星并非独自遨游宇宙,它的身边隐藏着一颗伴星。这颗被命名为Siwarha(西瓦尔哈)的伴星,以约2100天为周期环绕参宿四运行,其轨道轨迹深埋于参宿四庞大而稀薄的大气层中。参宿四的体积足以容纳4亿个太阳,其大气层如橙红色薄雾般向外延展,而西瓦尔哈则像一位“星际舞者”,在这团雾气中穿梭,每完成一圈公转便会在参宿四的外层大气中犁出一道痕迹。
研究负责人安德莉亚·杜普里将这一过程比作船只航行时产生的尾流:当西瓦尔哈穿越参宿四的大气层时,其引力会推挤周围气体,形成一条密度更高的气体尾迹。这条尾迹并非静止不动,而是随着伴星的运动不断旋转、扩散,进而改变参宿四大气的流动模式。这种扰动直接体现在恒星的亮度变化上——当西瓦尔哈运行至参宿四前方时,望远镜捕捉到的光谱信号会发生显著改变:铁元素特定波长的光强出现波动,同时大气运动的速度与方向也随之调整。这些变化与理论预测的2100天轨道周期完全吻合,成为证明伴星存在的直接证据。
此前,科学家对参宿四的异常行为提出过多种假设。除了已被证实的400天短周期脉动(由恒星内部对流引起)外,针对2100天长周期的变化,有人认为是表面大气泡的翻滚运动,有人猜测是尘埃云的遮挡效应,也有人怀疑与磁场活动或隐藏伴星有关。然而,由于缺乏确凿观测数据,这些解释始终停留在理论层面。如今,西瓦尔哈的发现为所有谜团提供了统一答案:参宿四的亮度波动、气体运动乃至表面特征变化,均源于伴星对其外层大气的持续扰动。2020年的那次显著变暗,很可能正是西瓦尔哈运行至特定位置时引发的剧烈大气扰动所致。
从地球视角观察,西瓦尔哈目前正被参宿四遮挡,处于不可见状态。但根据轨道计算,它将于2027年再次从参宿四身后转出,届时天文学家将迎来新一轮观测窗口。作为距离地球最近、体积最大的红超巨星之一,参宿四的表面细节可直接被望远镜捕捉,其演化过程对理解同类恒星的生命终点具有关键意义。这颗恒星正逐步走向超新星爆发阶段——具体时间可能是明天,也可能是十万年后。而伴星西瓦尔哈的存在,无疑为研究垂暮巨星的物质抛射机制、演化路径提供了全新视角。当西瓦尔哈再次现身时,它或许将帮助人类揭开更多关于恒星末日的秘密。











