1月30日，一名叫維克多的法國物理研究生在社交網(wǎng)站發(fā)消息說，觀測數(shù)據(jù)顯示，近年來亮度一路下跌的參宿四已經(jīng)停止變暗，并在以相當(dāng)快的速度增亮。這或許意味著，現(xiàn)代天文學(xué)家也能有幸目睹一次“超新星爆發(fā)”事件。
早前報(bào)道《突然變暗變暗、又突然變亮，參宿四真的要爆發(fā)成超新星了？》
這個(gè)消息不脛而走，很快在網(wǎng)絡(luò)上熱傳。
維克多援引的其中一部分觀測數(shù)據(jù)，來自一名叫做湯姆·保拉基斯的空天工程師。保拉基斯本人回復(fù)說，維克多大概想多了。或許是這個(gè)法國研究生的英語不太好?？紤]到誤差范圍，只能說近一周左右參宿四的變暗趨勢似乎放緩了，但絕不能說它變亮了。
“超新星爆發(fā)”是什么？為什么能讓全世界的天文愛好者都感到興奮？想象如下畫面：
也許就在不久的將來，你在光天化日下走出家門，仰望天空，看到一個(gè)明亮的球體。這個(gè)球體的亮度就像白晝也能見到的滿月一樣。只是它不是月亮，而是一個(gè)更具爆炸性的東西。
這是數(shù)百光年外的大災(zāi)難所帶來的耀眼后果。你看到的是一顆超新星發(fā)出的光，那是一顆恒星垂死前放出的最后一道強(qiáng)光。
//如果它出現(xiàn) 將是世紀(jì)奇觀//
“超新星爆發(fā)”幾乎不可被預(yù)測，但最近一段時(shí)間，由于銀河系一些天體的異變，天文學(xué)家對于這種罕見天文現(xiàn)象表現(xiàn)出了比平時(shí)更熱情的態(tài)度。
如果超新星爆發(fā)真的在明天出現(xiàn)，那不僅僅是一年中的頭號天文事件，更可能是21世紀(jì)中的頭號天文事件。超新星將會(huì)在天空中留下一個(gè)宇宙印記，讓所有人都能看到。
在夜空中，獵戶座最有名的是它的腰帶三星。通俗來說，我們將這三顆星星稱為參宿一，參宿二和參宿三。不過，在過去的幾個(gè)月時(shí)間內(nèi)，世界各地的天文學(xué)家對位于獵戶座右肩的星星特別感興趣，這是一顆被稱為參宿四的恒星。
阿塔卡瑪射電望遠(yuǎn)鏡拍攝的參宿四照片
參宿四是天空中最亮的恒星之一，最近它變暗的速度超過了以往任何時(shí)候。天文學(xué)家早就知道，參宿四正在老化，而且像許多古老恒星一樣，它遲早會(huì)爆炸。
//這個(gè)肉眼可見的閃亮球體
至少出現(xiàn)一年？//
那么問題來了，最近不同尋常的變暗，是否意味著超新星即將到來？
一旦超新星真的出現(xiàn)，無論是在白天還是黑夜，景色都將令人難以置信。獵戶座幾乎可以在地球上的任何地方觀測到，這也意味著，幾乎每個(gè)人都可以看到爆炸的恒星。超新星的亮光將輕而易舉地穿越并消除一切人工光污染帶來的影響，讓所有人都能在夜晚清晰地觀測到。
天文學(xué)家、國際黑天協(xié)會(huì)公共政策主任約翰·巴倫丁說：“在參宿四超新星的亮度下，你可以站在世界上最大城市的中心看到它，你不會(huì)錯(cuò)過的。”
更讓人不可思議的是，這場宇宙獻(xiàn)上的大秀將一直持續(xù)下去，天空中閃爍的球體能在一年多甚至更長的時(shí)間內(nèi)保持可見。雖然日復(fù)一日地目睹這場景觀會(huì)讓人逐漸理解這只是宇宙的一個(gè)奇觀，但是在更深層、更原始的層面上，人們將會(huì)覺得天空看起來非常不對勁，覺得發(fā)生了一些奇怪的事情。
//參宿四“超新星爆發(fā)”不會(huì)傷害地球
但它可能會(huì)刷屏你的朋友圈//
參宿四的超新星爆發(fā)不會(huì)傷害地球。它產(chǎn)生的輻射不會(huì)擾亂地球大氣層。雖然參宿四和地球間650光年的距離在宇宙刻度來說算是近鄰，但是要想對地球造成損害，它離得還不夠近。
那么人們會(huì)有什么反應(yīng)呢？從以往的例子來看，會(huì)有混亂，甚至有恐慌。
2018年12月的一天晚上，美國紐約皇后區(qū)的上空出現(xiàn)了海藍(lán)寶石般的光芒，僅僅半個(gè)小時(shí)，就有3200人撥打了911求助。當(dāng)?shù)鼐用裨谏缃幻襟w上分享了這一現(xiàn)象的視頻和照片，并開始猜測造成這種現(xiàn)象的原因。是炸彈，還是超級英雄間的戰(zhàn)斗？
沒有這么夸張，當(dāng)?shù)匾患野l(fā)電廠的經(jīng)營者很快在社交媒體上對這起事件進(jìn)行了解釋。由于發(fā)電廠的一些設(shè)備短路，向空中發(fā)射了強(qiáng)大的電流，電流使大氣中的氣體原子發(fā)生碰撞，促使它們發(fā)出藍(lán)光。
如果真的有一顆超新星，那么類似的情況可能會(huì)在朋友圈刷屏。巴倫丁認(rèn)為，屆時(shí)看看人們的解讀，會(huì)是一件很有趣的事情。
//啥時(shí)候能看到恒星爆炸？//
和這些距離地球數(shù)千光年的超新星相比，距離地球僅僅幾百光年的參宿四，會(huì)有一次更好的表演。最大的問題是，參宿四的超新星究竟什么時(shí)候出現(xiàn)？
很遺憾，科學(xué)家無法預(yù)測參宿四的生命何時(shí)走到盡頭，因?yàn)樗麄儚膩頉]有在強(qiáng)大的望遠(yuǎn)鏡的幫助下親眼目睹過超新星的形成，只觀測到了熾熱的余波。這就是為什么天文學(xué)家多年來一直說參宿四“可能隨時(shí)”變成超新星的原因。
美國變星觀測者協(xié)會(huì)的執(zhí)行主任、研究參宿四和類似變星的天文學(xué)家斯特拉·卡夫卡表示，這顆恒星可能在明天成為超新星，也可能在十萬年后爆發(fā)。甚至有可能超新星已經(jīng)發(fā)生，爆炸產(chǎn)生的光子仍在向地球移動(dòng)。
參宿四“超新星爆發(fā)”藝術(shù)概念圖
除此之外，天文學(xué)家還沒有任何證據(jù)證明這種神秘的突然變暗現(xiàn)象是超新星的前兆。盡管參宿四的亮度從未如此之低，但是它一直以亮度的周期性波動(dòng)而聞名。而且對于最近的極端下降有另外一個(gè)解釋，那就是附近的塵埃云遮住了光線。
卡夫卡說：“其實(shí)我們也不是真的了解這一點(diǎn)。”
//恒星爆炸、消亡
但它的印記永存//
雖然參宿四超新星爆發(fā)最終會(huì)出現(xiàn)，也最終會(huì)消失，但是它在地球上的印記將繼續(xù)存在。我們說的不僅僅是互聯(lián)網(wǎng)上，而是真實(shí)的存在。
當(dāng)恒星爆炸時(shí)，它們向太空釋放出一連串新形成的元素。這些元素在塵埃粒子中滑過宇宙，在它們遇到的任何東西上都會(huì)沉淀下來。天文學(xué)家已經(jīng)在地球上發(fā)現(xiàn)了這些星塵，它位于大洋底的淤泥和南極洲的積雪中。正是這些超新星的爆炸和它們釋放出的宇宙星塵，在萬古歲月中幫助了其他恒星和行星。
以地球的例子來說，它幫助了生命的產(chǎn)生。
而總有一天，地球上的那些星塵將帶著緬懷之心仰望天空，看到又一次超新星的發(fā)生。
超新星爆發(fā)：歷史上的那些事兒
超新星（Supernova）這個(gè)名字很容易引起誤解。“nova”在拉丁文中意思是“新的”。單詞 “Supernova”的縮寫“SN”，也正是所有超新星事件的編號開頭。
人類歷史上可以觀測到的超新星并不多見，最近的一顆超新星出現(xiàn)在1987年，當(dāng)時(shí)不光社交媒體還沒有出現(xiàn)，連哈勃望遠(yuǎn)鏡都沒有上天。而且那次“超新星爆發(fā)”只能在遠(yuǎn)離城市光污染的南半球部分地區(qū)才能看見。
早期的天文學(xué)家，比如大名鼎鼎的“行星三大運(yùn)動(dòng)定律”提出者開普勒，當(dāng)他在400年前目睹一次超新星爆發(fā)的時(shí)候，他認(rèn)為自己所目睹的是一顆恒星的誕生。
提出行星三大運(yùn)動(dòng)定律的開普勒
如今，天文學(xué)家告訴我們，“超新星爆發(fā)”并非恒星的新生，而是恒星死亡的回光返照。由于這些恒星都距離地球十分遙遠(yuǎn)，它們死亡瞬間發(fā)出的閃光，經(jīng)過數(shù)百年、數(shù)百萬年長途跋涉，最終到達(dá)地球，被我們所察覺。
//1987年的那個(gè)夜晚
我們目睹了一顆恒星的死亡//
1987年2月23日，一股爆發(fā)性的中微子快速穿過整個(gè)地球。它們被設(shè)在日本、美國和俄羅斯的靈敏探測器檢測到了。緊隨中微子信號之后數(shù)小時(shí)，在各個(gè)電磁波段，可見光、紅外線、X射線，各個(gè)波段的觀測信號幾乎同時(shí)襲來，天文臺(tái)報(bào)告，在南部夜空中出現(xiàn)了一顆新的星星——一次“超新星爆發(fā)”發(fā)生了。
這次超新星爆發(fā)被編號為“SN1987A”，意思是1987年觀測到的第一次“超新星爆發(fā)”事件。這是人類進(jìn)入望遠(yuǎn)鏡時(shí)代以來距離最近的一次“超新星爆發(fā)”事件，機(jī)會(huì)難得。
這一超新星位于大麥哲倫星云方向。大麥哲倫星云在北半球看不到，它的名字是以最早看到并記錄下來的葡萄牙航海家麥哲倫的名字命名的。因此，天文學(xué)家立即調(diào)用位于南半球的智利和澳大利亞境內(nèi)的大型望遠(yuǎn)鏡開展后續(xù)觀測。
在爆發(fā)瞬間，“SN1987A”釋放的能量超過1億顆太陽，在長達(dá)幾個(gè)月的時(shí)間里，在地球上用肉眼就能非常清楚地看到它，之后才慢慢暗淡下去，消失不見。
在超新星逐漸消失之后，天文學(xué)家注意到原本在這一位置的恒星“桑杜利克69°202”不見了。由此，天文學(xué)家確認(rèn)，這顆距離地球16萬光年的藍(lán)超巨星，正是發(fā)生爆炸而死亡的那顆恒星。
啥勃望遠(yuǎn)鏡拍攝的SN1987A殘跡
16萬年后，1987年2月23日的那個(gè)夜晚，我們在地球上目睹了它的死亡瞬間。
//1604年的“開普勒超新星”
為推翻“地心說”提供了證據(jù)
//
大約400年前，夜空中出現(xiàn)了一顆明亮的星星。德國天文學(xué)家開普勒是首批觀測這顆天體的人之一。這顆代號為“SN1604”的超新星，也被稱為“開普勒超新星”。它的出現(xiàn)，為后來推翻“地心說”提供了證據(jù)。
17世紀(jì)的歐洲社會(huì)對于宇宙的普遍認(rèn)知，來自于兩位古希臘哲學(xué)家亞里士多德和托勒密，即認(rèn)為地球位于太陽系中心，甚至是宇宙中心。
亞里士多德在其著作《論天》中描述，地表是所有不完美事物的領(lǐng)域，這些不完美的事物都會(huì)發(fā)生改變。但遙遠(yuǎn)宇宙中的物體都是完美且不可變的。依據(jù)這些原則，他在那個(gè)年代建立起一套復(fù)雜的體系，可以相對精確地預(yù)測太陽系中天體的運(yùn)行。
1569年一份“地心說”的插圖
早在16世紀(jì)，波蘭天文學(xué)家哥白尼提出了日心說。這套理論在歐洲社會(huì)激起波瀾，但始終沒有證據(jù)能夠證明亞里士多德是錯(cuò)的。
1572年，丹麥天文學(xué)家第谷·布拉赫觀測到了一次“異常天象”。后世天文學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，布拉赫觀測到的實(shí)際是一次“超新星爆發(fā)”，而且可觀測時(shí)間從1572年一直持續(xù)到1574年。
當(dāng)時(shí)，也有不少天文學(xué)家注意到了夜空中的變化。與大多數(shù)人的看法相悖，布拉赫認(rèn)為，那顆明亮的星星不是類似彗星那樣靠近地球的存在。多虧了布拉赫詳細(xì)的記錄，人們第一次對亞里士多德的理論產(chǎn)生了質(zhì)疑——宇宙中的天體也可能發(fā)生改變。
1604年的“超新星爆發(fā)”，徹底打破了僵局。與布拉赫觀測到的那次不同，“開普勒超新星”是能在白天用肉眼看到的明亮存在。這在當(dāng)時(shí)是聞所未聞的事件，人們擔(dān)心，這是某種大災(zāi)變的預(yù)示。
開普勒曾是布拉赫的助手。1601年布拉赫去世后，他繼承了布拉赫的事業(yè)。利用這位前輩多年的觀測記錄，開普勒寫下了《蛇夫座足部的新星》，認(rèn)定這顆天體存在于遙遠(yuǎn)銀河中。
《蛇夫座足部的新星》一書中，開普勒繪制的插圖，SN1604為灰色圈內(nèi)天體。
這些觀測都成為天文學(xué)史上的轉(zhuǎn)折點(diǎn)。人們開始理解，天上的事物，也不是一成不變的。
//這只宇宙中的“大螃蟹”
中國史書上有記載//
愛好天文的人可能知道，金牛座的蟹狀星云是一個(gè)超新星遺跡，它來自900多年前的恒星在生命末期發(fā)生的劇烈爆炸。天文學(xué)家是如何發(fā)現(xiàn)的呢？
1892年，蟹狀星云擁有了第一張照片。29年后，天文學(xué)家鄧肯在比對美國威爾遜山天文臺(tái)11年間拍攝的兩張蟹狀星云照片時(shí)，意外發(fā)現(xiàn)它在不斷地膨脹。同年，瑞典天文學(xué)家倫德馬克也注意到，蟹狀星云的位置與中國北宋時(shí)期記錄的一顆“客星”位置相近。
1928年，著名天文學(xué)家哈勃第一次做出了決定性的判斷：蟹狀星云膨脹的速度很快，按照這種速度，只需要900年左右的時(shí)間，它就可以膨脹到現(xiàn)在的大小。在古代天象記錄中，蟹狀星云附近只有一次新星出現(xiàn)的記載，那就是中國記錄中的1054年。
蟹狀星云是超新星爆發(fā)后的遺跡
在哈勃的時(shí)代，“超新星”的概念尚未被提出，人們對于這類天體的物理性質(zhì)了解非常有限。不過很快，美國天文學(xué)家梅耶爾、荷蘭天文學(xué)家奧爾特以及荷蘭漢學(xué)家戴文達(dá)就開始了聯(lián)合探索，并且成功地在《宋會(huì)要》一書中找到了重要線索：“嘉祐元年三月，司天監(jiān)言：‘客星沒，客去之兆也。’初，至和元年五月，晨出東方，守天關(guān)，晝見如太白，芒角四出，色赤白，凡見二十三日。”
這段記錄，不僅詳細(xì)闡明了1054年“客星”出現(xiàn)的時(shí)間和位置，甚至還有亮度變化的信息。借助這些線索，可以畫出1054客星的光變曲線，天文學(xué)家據(jù)此判斷它應(yīng)該是一顆超新星。而蟹狀星云，正是這顆超新星爆炸之后所產(chǎn)生的遺跡。
記者 翁漢俊 金弘彬 綜合報(bào)道
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