科學家們在奇怪的光線事件發生一年后依舊在研究參宿四的有趣變化上

圖解：南方天文臺在智利的甚大望遠鏡拍攝的一張圖片顯示了2019年12月的參宿四，右圖為2020年2月時達到頂峰時戲劇性暗淡事件的早期圖像。 圖源：南方天文臺，M. Montargès等人。

一顆獵戶座明亮的紅色恒星參宿四引起了人們的關注，當時觀星者發現一個鮮明的褪色事件，但天文學家無法解釋這個現象為什么會發生。盡管他們一直在嘗試，但他們仍然不能給出一個原因。

現在的懸念特別大，因為這顆恒星通常會定期變暗和變亮，自去年的奇怪行為以來，它應該很快就會再次開始變暗，也將會是第一次。科學家們希望，今年對參宿四的觀測將把去年的插曲放在背景中，這可能會影響天文學家對恒星活動更普遍的理解。 一位天文學家舉行的天文學會第237次會議上分享了最新情況，該會議幾乎是在預測發生變暗之前舉行的。

"我們想知道去年是否真的是與眾不同的，"哈佛史密森尼天體物理學中心的天體物理學家Andrea Dupree在會議后告訴Space。

"如果它再次發生呢？那我不知道，"她說。"我不知道這是否會成為一生一次的事，或者它是否會再發生，又或者現在處于一個新階段，以及這這意味著什么。"

她和她的同事們所知道的是，科學家們對參宿四的詳細觀測已經記錄了有150年，而在這些記錄中，沒有任何記錄出現過類似去年的褪色事件。通常情況下，這顆恒星在大約420天的周期內，以一種像是呼吸一樣的節奏變暗和變亮，在大小和亮度上都有增長和縮小。

天空觀察者注意到，隨著參宿四開始變暗，一些奇怪的事情正在發生。

Dupree說："它從來沒有像去年二月那樣微弱。"，即使只是觀星，在1月初第235屆天文學會會議期間從檀香山看到參宿四，差別也很明顯。"這個星座看起來非常奇怪。獵戶座肩膀上的那顆明亮的紅星不在那里，它比其他的星更暗。這不是它應該有的樣子。"

一些觀察家希望這是一個跡象，表明人類將在前面看到參宿四的戲劇性消亡。根據宇航局的說法，作為一顆古老的紅色超巨星，參宿四注定會有一個混亂的命運：當這顆恒星的燃料耗盡時，它將在一顆燦爛的超新星中爆炸，將其內臟噴灑到整個宇宙附近。(事實上，這顆恒星可能已經這樣做了，而科學家們只是在等待著看到其后果）。

Dupree認為這并不是去年的反常現象最可能發生的情況。但是，如果科學家們確實在完美的時間，也就是在它爆炸之前捕捉到了參宿四，那么這種觀察將是前所未有的。

"沒有人知道一顆恒星在變成超新星之前會做什么，"Dupree說。"人們也許在六個月前或兩年前看過，但在我們對整個天空和所有天空進行夜間調查之前，我們沒有任何關于它爆炸前一晚發生的信息。"

即使沒有變成超新星，對明亮的參宿四的進行更多觀測仍然是有幫助的，特別是當這顆恒星有任何不尋常的舉動時。"太陽確實是唯一一顆我們可以詳細觀察并看到發生什么的恒星，而參宿四是下一個最佳選擇，"Dupree說。

圖解：藝術家對參宿四變暗所繪制的概念圖。這顆恒星射出的物質最終在離恒星足夠遠的地方冷卻成灰塵，阻擋了地球對這顆恒星的觀察。(圖片來源：NASA、ESA和E.Wheatley（STSCI）)

Dupree希望參宿四能幫助天文學家了解恒星爆發的情況。Dupree說，科學家利用哈勃太空望遠鏡在2019年秋季收集的觀測數據，得出結論，也就是在參宿四開始變暗之前，這顆恒星吐出了一大團密集的氣體。Dupree說，這本身并不尋常，但奇怪的是，這次爆發來自于該恒星的一個不同區域，而不是科學家以前所觀察到的。

她懷疑，隨著這些質量不斷遠離參宿四，它慢慢地冷卻成塵埃--她認為這些塵埃會造成去年如此引人注目的明顯消退。其他天文學家則認為那次噴射是一個巧合，而該恒星表面的一個大的冷卻點造成了奇怪的褪色。

Dupree的希望是，今年對參宿四的觀測可以幫助科學家區分這兩種情況，并解決其他問題，例如奇怪的爆發地點。

Dupree說："這顆星是如何失去物質的？"它是溫和地流動嗎？它是以爆發的形式出現的嗎？它是否來自恒星的各個部分？當它從熱的恒星表面移動到冷的星際介質中時，它是如何變化的？

去年的變暗發生在一個為期三年的計劃中的一半，Dupree已經安排哈勃太空望遠鏡每年四次檢查參宿七。正是這些，讓哈勃觀測到了在其開始變暗之前，有大量的物質從這顆恒星中移出。

哈勃在檢查了這顆恒星；最后一次分配的觀測在進行，Dupree鑒于這顆恒星最近的活動，她計劃要求哈勃增加觀測時間。

Dupree認為參宿四是一個相當有難度的目標；因為從4月底到8月底，它在天空中離太陽太近，哈勃和地面儀器都無法看到它。這變得很不方便，因為這顆恒星的周期約為240天，在人類無法看到它的時候，它將處于最暗淡的狀態。

去年夏天，在哈勃觀測的間隙，Dupree請來了宇航局的太陽航天器STEREO-A，它位于地球后面大約三分之一的軌道上。當太陽從地球上擋住參宿四時，航天器就能清楚地看到這顆星。在今年春天哈勃最后一次看到這顆恒星的機會之后，該太陽航天器將在今年夏天再進行四到五次這樣的觀測。

現在，這顆恒星繼續讓天文學家們保持警惕。

"參宿四是十分安靜的，"Dupree在電子郵件更新中寫道，她開始懷疑這顆恒星不會按照它這么多年來遵循的時間規律進行變暗。也許2019年的那次爆發改變了它的個性！"

無論參宿四是否褪色變暗，Dupree和她的同事們都會關注，并一直探索關于這顆星的秘密。"我們將拭目以待，"她說，"這就是永遠的樂趣所在！"

BY:Meghan Bartels

FY: 秋白

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