在經歷了神秘的四個月的亮度衰減之後，被稱為參宿四的恆星可能正在恢復其光芒。
參宿四很容易被認出是獵戶座的右“肩”，通常是夜空中最亮的十顆恆星之一。但它從去年十月開始變暗，到二月中旬，它的亮度已經損失了三分之二以上——這種差異肉眼可見。但位於賓夕法尼亞州費城郊外的維拉諾瓦大學的天體物理學家愛德華·吉南說，這顆恆星現在已經從最暗點亮了約 10%，他的團隊已經追蹤它 25 年了。
哈佛-史密森天體物理中心的天文學家安德烈·杜普雷在馬薩諸塞州劍橋市說：“目前看來，它正在觸底反彈。” “但誰知道呢，也許它會咳嗽一下然後又下降。” 一個名為美國變星觀測者協會的業餘和專業天文學家團體也位於劍橋，也記錄了這次回升。
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杜普雷說，亮度變暗的原因仍然是個謎。她補充說，天文學家已經提出了幾種解釋，但沒有一種足以解釋所有的觀測結果。
友好的巨人
參宿四是全球觀星愛好者的最愛。這顆紅色超巨星距離太陽相對較近，只有 220 秒差距（700 光年），對於天文學家來說也是一大福音。雖然它的質量只有太陽的十幾倍，但它的尺寸卻非常巨大：如果參宿四位於太陽系的中心，它可能會吞沒包括木星在內的所有行星。
因此，它是少數幾顆可以從地球上詳細成像的恆星之一，而不是像一個未解析的光點那樣出現。自 1990 年代以來，杜普雷和其他人已經能夠揭示其表面稱為對流單 元的特徵——熱等離子體團塊在冷卻並落回之前湧到表面。這些都非常巨大：太陽上的對流單元大約有法國那麼大，而參宿四上的對流單元“有從這裡到火星那麼大”，杜普雷說。
由於它太亮了，這顆恆星可能會壓倒許多最先進的天文儀器，因此觀測它需要特殊的措施。例如，在今年進行的地面紅外觀測中，杜普雷和她的合作者不得不使用望遠鏡的“掃描模式”——快速在天空中平移，這樣相機感測器上的任何點都不會長時間暴露在參宿四的光線下。
但恆星的亮度對吉南來說不是問題。幾十年來，他的團隊一直在使用他的同事理查德·瓦薩託尼克位於賓夕法尼亞州艾倫敦花園中的一臺 25 釐米業餘望遠鏡對其進行測量。吉南說，這種便捷的訪問對瓦薩託尼克來說有好處。“我們每個晴朗的夜晚都採集資料，通常每週兩個晚上。每當天空放晴時，他就穿著睡衣跑到外面。”
打破常規
吉南的團隊記錄了這顆恆星大約 425 天的亮度衰減週期，但通常亮度變化不會超過 25%。吉南說，去年他曾考慮關閉該專案，因為團隊“對這顆恆星感到厭倦”，但最終還是決定不關閉。“我告訴理查德，如果我們停止，它就會做點什麼，”他說。
然後，在十月份，參宿四開始變暗，到十二月份，亮度衰減變得如此劇烈，以至於吉南決定發出一個名為天文學家電報的線上警報。許多其他人蜂擁而至觀測這顆恆星。
對於亮度變暗的一種主要解釋是出現了一個大型的、異常冷的對流單元。另一種解釋是恆星可能正在移動到塵埃雲後面。但杜普雷說，到目前為止進行的觀測似乎彼此不一致。“紫外線行為與光學行為不同，而光學行為又與紅外線行為不同。”
有些人推測，這顆恆星亮度的不穩定波動意味著它可能正在接近生命的盡頭。據估計，參宿四的年齡不到 1000 萬年，但天體物理學家預測，它將在未來 10 萬年內的某個時候以超新星爆發結束。當它爆發時，那將是一場壯觀的景象——幾周內，它將比滿月更亮，並且在白天可見。但是，恆星以這種方式爆炸之前會發生什麼尚不清楚，天文學家說，火熱結局的確切時間是無法預測的。儘管如此，吉南說，“我還是在為它爆炸歡呼。”
本文經許可轉載，最初於 2020 年 2 月 26 日首次發表。