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参宿四超新星爆发：别担心，它不会伤害我们！
这颗红巨星的爆发将点亮夜空，堪比满月，但距离遥远，地球安然无恙。
想象一下，当参宿四爆发时，那将是多么壮观的一幕！它将成为我们一生难得一见的景象。幸运的是，这场宇宙烟花的盛宴，并不会对我们地球造成任何威胁。
参宿四，猎户座的肩膀，一颗距离我们大约500光年的红巨星。它体型巨大，质量约为太阳的15到20倍。但这颗恒星已经极度膨胀，如果把它放在我们的太阳系中心，它的边缘将延伸到火星轨道附近。
然而，这颗恒星的状况并不乐观。大质量恒星的寿命通常很短暂，其寿命长短取决于诸多因素，如质量、金属丰度和自转速度。短则几十万年，长则几百万年。与宇宙中其他恒星相比，这简直是昙花一现。我们的太阳能够远比这些巨星活得更久，而宇宙中最小的恒星——红矮星，甚至可以存活数万亿年。有趣的是，宇宙的年龄还不足以让红矮星开始走向死亡。
无论从哪个角度来看，参宿四都已步入生命的暮年。
它正处于所谓的红巨星阶段，天文学家选择这个名字来形容恒星生命周期中的这个阶段，可谓形象至极：它既是红色的，又是巨大的。更重要的是，它正处于极度不稳定的阶段，随时可能走向死亡。几年前，我们甚至观测到它出现了剧烈的亮度下降，在短短几周内亮度突然降低了约15%。但几个月后，它又恢复了原有的亮度。
当一颗恒星接近生命的终点时，内部活动就会变得异常混乱。有时它会进行氢聚变，有时会进行氦聚变，有时会暂时停止反应，有时又会重新启动。外层大气距离核心太远，以至于开始变得难以控制。整个过程变得极其复杂。
根据参宿四的质量、自转速度、诞生时所在的星团以及我们能够测量的其大气层上层中的金属含量等因素进行估算，它很可能在几十万年后发生超新星爆发。但实际上，它也可能明天就爆发。考虑到它距离我们500光年，它甚至可能已经在一百年前爆发了，而我们还要过一段时间才能观测到。也许，它早已“香消玉殒”。
当参宿四以超新星的形式爆发时，那将是一场令人叹为观止的宇宙奇观。要知道，一颗典型的超新星可以超越拥有超过一千亿颗恒星的整个星系的光芒。而参宿四距离我们仅有几百光年，它的爆发注定会带来一场令人印象深刻的视觉盛宴。
它甚至在白天都清晰可见，亮度将超过任何行星，几乎与满月一样明亮。在午夜时分，你甚至可以借助参宿四超新星的光芒来阅读书籍。
但直视它可能会有些刺眼，因为与天空中美丽的圆盘状满月不同，超新星爆发时的参宿四仍然只是一个微小的光点。所以，长时间盯着它看可能会不太舒服。它的亮度将会持续几个月，然后才会像所有超新星一样逐渐消退。尽管它将是一场壮观的宇宙奇观，但并不会对我们构成任何威胁。
是什么保护我们免受超新星的威胁呢？尽管超新星非常明亮，并且向宇宙释放出大量的辐射，但恒星之间的距离实在太过遥远。“平方反比定律”在这里起到了关键作用。一颗恒星、超新星或者任何辐射物体都会释放出一定数量的光。
当光线远离恒星时，相同数量的光线需要覆盖越来越大的面积。如果你将距离增加一倍，那么任何一个点的辐射量都会降至原来的四分之一。如果你将距离增加到十倍，那么辐射量将会下降到原来的百分之一。辐射量与距离的平方成反比。
如果你试图靠近火堆取暖，你会发现离火太近会有些太热，但如果你后退一步，你立刻就会感到寒冷。这就是红外辐射的平方反比定律在起作用。在超新星爆发的情况下，我们将要感谢平方反比定律。因为我们正在讨论的是一颗巨大的恒星把自己变成了一个不受控制的核弹，并以足以压倒整个星系的光芒的能量爆炸。
从我们的角度来看，参宿四只会从夜空中一个光点变成一个更亮的光点。它根本不会对我们构成任何威胁。
本文译自 Universe Today，由 BALI 编辑发布。
