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已知的觀測數據顯示，有一顆名為“參宿四”的恒星目前正處于即將爆炸的狀態，而從理論上來講，參宿四爆炸后亮度將超過滿月，或持續半年的時間，在其光芒照耀下，地球上的人類晚上基本上都可以不用開燈了。下面我們就來看看這具體是怎么回事。
參宿四在天空中位于獵戶座方向，距離我們大約640光年，是一個體積比太陽大得多的龐然大物，根據科學家的測算，這顆恒星的半徑至少有太陽的764倍，最高可達太陽半徑的1021倍，什么概念呢？這樣說吧，如果將參宿四放在太陽的位置上，那太陽系中的水星、金星、地球、火星、小行星帶都將被它吞沒。
盡管參宿四的體積是如此巨大，但它的質量卻“只有”太陽的16.5至19倍，也就是說，參宿四其實是一個“虛胖子”，而之所以會這樣，其實是因為它是一顆“紅超巨星”，已經步入了它的“生命末期”階段。 在“紅超巨星”核心反應區，氫元素早已消耗殆盡，而在其核心進行核聚變反應的，則是比氫元素更重的元素，由于元素越重，其發生核聚變的條件就越高，因此“紅超巨星”核心的核聚變反應其實是一個循序漸進的過程。
例如氦元素會聚變成碳元素，但氦元素聚變時的條件，并不足以啟動碳的核聚變，所以碳就會不斷堆積，當氦消耗完畢之后，恒星就會因為內部失壓而持續收縮，導致其核心溫度和壓力不斷升高，當達到一定程度時，就會啟動碳的核聚變，而碳耗盡之后，恒星又會收縮，進而啟動更重元素的核聚變…… 如此一來，“紅超巨星”的內部就會進行一輪又一輪的核聚變，進而生成越來越重的元素，但這個過程是有“終點”的，因為鐵元素的核聚變不會釋放能量，反而會吸收能量，因此當核聚變進行到鐵元素的時候，“紅超巨星”的內部就會徹底失壓，這樣的情況一旦出現，就會導致它們發生災難性的坍塌，并最終發生極為猛烈的爆炸，這樣現象就被稱為“超新星爆發”。
也正因為如此，科學家才普遍認為參宿四注定是會發生爆炸的，但問題是，它還要多久才會爆炸呢？我們接著看。 需要知道的是，作為恒星“核燃料”的元素越重，其消耗的速度就越快，并且這種速度是指數級的增加，根據恒星演化模型，像參宿四這種質量的恒星，其氫元素可以支持其“燃燒”大約1000萬年，氦元素就變成了大約100萬年，碳元素則迅速降低至僅僅只有1千年左右，至于比碳更重的元素，加起來也不過14天左右的時間。 所以我們只需要知道參宿四目前的“核燃料”是哪種元素，就可以據此大致估算出它的爆炸時間，那具體應該怎么做呢？一個可行的辦法就是，從它的“脈動周期”入手。 簡單來講，恒星的體積并不會一成不變，這是因為核聚變的速率對溫度高度敏感，當其核心的溫度降低了，其反應速率也會隨之降低，于是恒星就會發生收縮，恒星收縮了，核心的溫度就會變高，于是核聚變的速率又會提升，這會使恒星出現一定程度的膨脹，而恒星膨脹了，其核心的溫度又會降低……
這樣一來，恒星的體積就會一直處于一種“一會兒收縮，一會兒膨脹”的狀態，這就被稱為恒星的“脈動”。 對于太陽這樣的主序星來講，其“脈動”極為輕微，以至于可以忽略不計，但像參宿四這樣的“紅超巨星”，其“脈動”就要明顯得多，即使隔著640光年的距離，我們都可以觀測得到。 由于不同元素類型的“核燃料”，其造成的“脈動周期”也有各自的特點，因此通過對參宿四的“脈動周期”進行觀測和分析，就可以推測出它目前的“核燃料”是哪種元素，實際上，正是通過這種方法，科學家推測出它目前的“核燃料”是——碳元素。 正如前文所言，碳元素只能支持參宿四“燃燒”大約1千年的時間，而在此之后的元素加起來也不過14天左右，這就意味著，在未來的1千年里，參宿四很可能就會發生爆炸。
（↑參宿四實拍圖） 因為我們不知道參宿四核心的碳元素的具體消耗程度，所以我們并不能準確地預測出它的爆炸時間，從理論上來講，如果就在現在，它核心的碳元素就消耗完了，那大約14天后，我們就可以看到它的爆炸，如果它核心碳元素的核聚變才剛剛開始，那它的爆炸，則會發生在1千年之后。 需要指出的是，這只是我們在地球上所觀測到的現象，實際上，參宿四距離我們大約640光年，這就意味著，它發出的光，需要大約640年才能抵達地球，所以我們看到的，其實是大約640年之前的參宿四…… 由于觀測水平的限制，科學家對參宿四的具體情況還不是特別清楚，只能根據已知的觀測數據去估算一個大致的范圍，估算結果為，參宿四爆炸后的亮度將超過滿月，其亮度最高可以達到滿月的大約3倍。在這種亮度下，如果沒有云層遮擋，地球上的人類晚上就可以不用開燈了，而在觀測條件良好的情況下，在白天都可以看到參宿四。
根據科學家的估算，參宿四發生“超新星爆發”的整個過程，將持續大約半年的時間，而考慮到參宿四位于天赤道附近，因此屆時地球上絕大部分區域的夜空都可以被它照亮。 值得一提的是，640光年是一個非常遙遠的距離，即使是“超新星爆發”，也不足以對地球形成任何威脅，所以我們完全不必對參宿四的爆炸感到擔心，或許在未來的某一天，我們就可以親眼目睹這一壯觀的宇宙現象。 |
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