天文
参宿四可能在几十年内爆炸成超新星
一篇预印本研究表明，这颗红巨星正在其核心中融合碳元素，当这些碳元素用尽时，它距离爆炸只有几十年的时间。
如果你在今年太阳遮挡猎户座之前看到过猎户座，你可能会注意到参宿四(Betelgeuse)的异常亮度。天文学家不确定如何解释这种变亮现象，但有一个团队重新解释了其变化中长期存在的模式，得出结论认为它不仅处于其生命的碳燃烧阶段，而且接近该阶段的结束。如果是这样的话，这颗附近的红巨星可能会在几十年内经历其后续生命阶段，并在本文读者的有生之年内爆炸。
毫无疑问，作为高度演化的红色超巨星，参宿四总有一天会成为一个核心崩塌超新星，创造出类似满月的亮度。尽管我们知道这将很快在天文学的标准下发生，但人类时间轴上是否值得同样的描述却存在较大争议。
传统观点认为，参宿四不会在大约10万年内爆炸；直到那时，成千上万代天文学家会感到沮丧。一些证据表明它会在一百万年左右爆炸。然而，一篇提交给《皇家天文学会月报》的论文预印本(尚未经过同行评审)得出了完全不同的结论。
所有恒星都从氢原子融合成氦原子开始，并在它们的生命中的大部分时间内持续进行这个过程。最终，它们的核心中氢元素耗尽后开始将氦元素转化为碳元素，尽管氢的融合可以继续在更远的区域进行。碳随后被转化为氖、钠和镁，这个过程被称为碳燃烧，尽管它与化学过程中的原子在氧气中点燃没有任何共同之处。
超新星爆炸仅在连续的氖、氧和硅融合之后发生，因此为了估计参宿四大爆炸的时间，我们需要知道它所处的阶段。在预印本中，东北大学的Hideyuki Saio博士和合作者们认为，参宿四不仅在燃烧碳，而且开始消耗殆尽。
像其他接近生命末期的恒星一样，参宿四会脉动，导致它随着亮度的变化而膨胀和收缩。除了其他不太可预测的变化外，还跟踪了185、230、420和2,200天的定期循环。2019-20年的大变暗部分是由于灰尘爆发引起的，但也涉及几个周期的低谷重合。
这篇论文的论点在于脉动周期中哪个是径向基本模式(RFM)，其周期与恒星半径内在相关。如果，正如作者所认为的那样，RFM是2,200天的循环，而不是其他人认为的420天的循环，则参宿四的大小必须比我们之前认为的要更大。对于其质量的恒星来说，这样的大小——可能是太阳半径的1,300倍左右——意味着它接近于碳燃烧阶段的结束。
一旦碳燃烧阶段结束，结束只有几十年的时间。作者指出，不可能确定参宿四距离消耗其碳元素的最后一刻有多近，但在一个持续数千年的过程中处于后期表明它的时间不多了。
解决关于参宿四大小的争议似乎很容易，但对于它的距离存在相当大的不确定性。确立它是距离地球530光年的一个非常大的恒星，还是距离900光年的一个绝对巨星，已被证明是非常困难的。
超新星爆炸可能会对其银河系邻域的行星造成巨大的破坏，并被认为是过去灭绝事件的可能原因。然而，即使在最接近的估计中，参宿四应该离我们足够远，不会造成任何损害，同时仍然让我们近距离观察到自1604年以来可能是银河系第一次超新星爆炸的景象。我们唯一需要担心的是错过一场史诗般的烟花表演。
该研究已提交给《皇家天文学会月报》，目前可在ArXiv.org上获取。
本文译自 IFLScience，由 BALI 编辑发布。
# 旧闻回顾：
一次可能即将上演的超新星爆发 http://jandan.net/p/106239
参宿四要是爆了，我们能看到么？ http://jandan.net/p/59484
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