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圖為參宿四所在天空區(qū)域的廣角視圖，參宿四屬獵戶座。圖片來(lái)源：N.Risinger/《自然》在線版

距離我們很近、直徑相當(dāng)于1700個(gè)太陽(yáng)的參宿四“爆炸說(shuō)”不但是天文學(xué)熱點(diǎn)，因其會(huì)對(duì)地球生命產(chǎn)生巨大影響，也引起全球范圍討論。而據(jù)英國(guó)《自然》雜志17日發(fā)表的一項(xiàng)天文學(xué)研究指出，這個(gè)人類觀測(cè)史上首個(gè)紅超巨星的“大變暗事件”終于“查明真相”：是由其南半球形成的塵埃團(tuán)和冷斑導(dǎo)致的。這一觀測(cè)結(jié)果或有助于闡釋大質(zhì)量恒星最常見(jiàn)的演化末期重大質(zhì)量損失事件的發(fā)生機(jī)制。

參宿四是距離地球第二近的紅超巨星，2019年11月至2020年3月，觀測(cè)顯示整個(gè)參宿四的可見(jiàn)亮度出現(xiàn)了前所未有的變暗，引發(fā)了人們對(duì)其原因的大量推測(cè)。當(dāng)時(shí)有研究人員認(rèn)為，這次“大變暗事件”預(yù)示著參宿四將很快以超新星的方式爆炸，但后來(lái)并未觀測(cè)到任何爆炸。

法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心、索邦大學(xué)、巴黎大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，此次分析了“大變暗事件”發(fā)生前和發(fā)生時(shí)的參宿四表面。智利甚大望遠(yuǎn)鏡的高角分辨率觀測(cè)揭示了參宿四南半球在變暗期間比平時(shí)暗了10倍，且暗區(qū)的形狀和強(qiáng)度在觀測(cè)的三個(gè)月里迅速演化。

觀測(cè)和建模顯示，參宿四可見(jiàn)表面形成的一個(gè)冷區(qū)出現(xiàn)了局域溫度下降，也就是變暗是由其南半球形成的塵埃團(tuán)和冷斑導(dǎo)致的。該結(jié)果反駁了變暗事件預(yù)示了參宿四即將發(fā)生超新星爆炸的理論。研究團(tuán)隊(duì)認(rèn)為這種多樣化、快速演化的局域表面行為，與獨(dú)特的非均勻質(zhì)量損失事件有關(guān)，這也是人類首次在紅超巨星上實(shí)時(shí)觀測(cè)到這類事件。

此前哈勃太空望遠(yuǎn)鏡的觀測(cè)結(jié)果認(rèn)為，參宿四前所未有地變暗很可能是由于大量熱物質(zhì)噴射到太空中，形成的塵埃云阻擋了參宿四表面的星光而造成的，但這一說(shuō)法未獲最終確定。而今的這項(xiàng)研究，則對(duì)紅超巨星變暗的發(fā)生過(guò)程以及恒星的結(jié)構(gòu)與演化帶來(lái)了新的見(jiàn)解。

參宿四之所以令人矚目，原因是它大到難以置信——質(zhì)量相當(dāng)于太陽(yáng)的11倍，直徑則相當(dāng)于1700個(gè)太陽(yáng)排成一行。這意味著，如果把它放在太陽(yáng)的位置上的話，它的外表面將一直延伸到木星軌道。很多人認(rèn)為，在約1000光年之內(nèi)的超新星爆發(fā)，會(huì)對(duì)地球生命造成致命影響。（記者張夢(mèng)然）