槟榔变黑了,但没有变新星。发生了什么?

明亮的星星的暗淡调光可能是一个巨大的尘埃

智利的甚大望远镜在红外光下拍摄的照片看起来像是剧烈的火焰,实际上是红色超巨型恒星槟榔周围的尘埃云。黑色的圆盘阻挡了恒星的明亮光线,使尘埃羽流得以显现。智利SPHERE仪器拍摄的槟榔本身被叠加在黑盘的中央。

天体物理学家米格尔·蒙塔格斯清楚地记得当星星成为他真正的住所的那一刻。他7或8岁,从法国南部父母公寓的花园里抬头望去。夜晚,一颗巨大的红星眨了眨眼。这位年轻的太空迷将这颗恒星连接到他在天文学杂志上研究过的一张地图,并意识到他知道它的名字:槟榔。

他有些事了。那颗星不再是漂浮在广阔未知海洋中的匿名斑点。它是一个目的地,有一个名字。

他说:“我第一次想到了,哇……我可以给一颗星星起个名字。” 认识改变了生活。

从那时起,现在在巴黎天文台的蒙塔格里斯撰写了博士学位。论文和有关槟榔的十几篇论文。他认为这颗星是一个老朋友,每年都会为工作和娱乐而多次观察它。从地球的角度来看,他每年五月与恒星在太阳后面滑行时再见,并在八月恒星返回时再次打招呼。

因此,在2019年末,这颗明亮的恒星突然突然变暗而没有明显原因时,蒙塔格斯感到有些震惊。有人推测,蒙塔格斯即将爆发一颗耀眼的超新星,它将超过满月。天文学家知道这颗恒星是古老的,而且它的日子已经过去了,但是蒙塔格斯还没有准备好看到它。

“这是我最喜欢的明星,”他说。“我不想死。”

但是,其他研究人员则渴望观看槟榔实时爆炸。超新星标志着剧烈死亡的恒星,其质量至少是太阳的八倍。但是天文学家仍然不知道会发出什么信号的信号。爆发使星际空间散布着最终形成行星和人类主体的元素-碳,氧,铁(。因此,超新星如何发生的问题是我们自身起源的问题。

但是爆炸是罕见的-天文学家估计,在我们的银河系中仅发生了一个世纪就发生了几次爆炸。33年前,附近发现的最后一个是SN 1987A。槟榔只是许多随时可能成为超新星的老化恒星(称为红色超巨星)之一。但作为最亲密和最聪明的人之一,槟榔是太空爱好者最了解的人之一。

因此,当恒星在去年年底开始表现异常时,蒙塔格里斯和一小部分槟榔顽固派将所有可能瞄准的望远镜对准了这颗调光巨人。在接下来的几个月中,恒星恢复了其通常的亮度,并且即将到来的超新星的兴奋消失了。但是匆忙收集的大量数据可以找出正在发生的事情,这可能有助于回答一个长期存在的问题:巨大的老恒星如何在爆炸之前将其造行星恒星的物质送入宇宙呢?

猎户座的肩膀

如果您在北半球的冬季抬头仰望星空,无论您是否意识到,都有可能见过槟榔。这颗星是猎户座星座中第二明亮的星,从我们的角度来看,它标志着猎人的左肩。

而且很大。估计槟榔的生命统计数据会有所不同,但是如果它位于我们太阳系的中心,那么该恒星将占据太阳和木星之间的大部分空间。槟榔的质量约为太阳的15至20倍,直径约为750至1,000倍,距地球仅550光年,通常位于天空中第六至第七明亮的恒星之间。

甚至在正常情况下,槟榔的亮度也会变化。它的外层是沸腾的热气和等离子大锅。当炽热的物质上升到地面时,恒星变亮。当物质降落到核心时,恒星变暗。该对流周期使槟榔处于半规则的调光器开关上,该开关大约每400天左右波动一次。恒星的亮度大约每六年也会变化一次,尽管天文学家不知道为什么。

他们所知道的是槟榔的时间用完了。它的年龄不到一千万岁,而太阳大约是四十六亿岁。但是,由于槟榔是如此庞大,并且燃烧如此之快,因此它已经处于红色超级巨人的最后生命阶段。在不太遥远的将来的某一天,这颗恒星将无法支撑自身的重量-它会自行坍缩并在超新星中反弹。

西雅图华盛顿大学的天体物理学家艾米丽·列维斯克说:“我们知道有一天它会死亡并爆炸。” 但是没人知道什么时候。“以天文术语来说,“一天”是指未来20万年的某个时间。”

在2019年10月,槟榔开始变暗,这本身并不奇怪。宾夕法尼亚维拉诺瓦大学的天文学家爱德华·圭南(Edward Guinan)说,这种变化符合正常的400天周期,自1980年代以来,他一直在跟踪槟榔的亮度周期。

但是到了圣诞节,天文学家对其进行测量已超过100多年,这是最昏暗的一天。直到2月,调光一直持续。

桂南是最早发出警报的人之一。在12月7日和12月23日,他和他的同事们在天文学家电报网站上发布了一个公告,宣布该星“晕倒”并鼓励其他天文学家进行观察。

没有理由认为调光是超新星的预兆。桂南说:“我从未说过要成为一个。” 但是由于这些爆炸非常罕见,所以天文学家不知道即将到来的超新星发出的信号是什么。调光可能是其中之一。

那个举止奇怪的报告是所有天文学家和业余太空爱好者都需要听到的。在网上,这个故事引起了轰动。

马萨诸塞州剑桥市哈佛&史密森尼分校天体物理学中心的天体物理学家安德里亚·杜普里(Andrea Dupree)说:“在Twitter上,这很歇斯底里。”她回想起一条推文,暗示爆炸将在当晚发生,并带有#HIDE标签。“我要藏在哪里?在我的桌子下面?” (当槟榔最终爆炸时,它可能不会伤害地球上的生命-这是一个安全的距离。)

大多数天文学家并不真正相信槟榔的结局已经接近尾声,即使他们急于安排望远镜时间。但是有些人激动不已。

桂南回忆道:“我不希望它吹下去。” “但是我不想眨眼。” 他申请了望远镜发出的电话警报,该望远镜可以检测出称为中微子的不可见粒子和时空中的称为引力波的涟漪。检测到任何一个可能是超新星的早期迹象。1月1日凌晨1点,他接到Orion方向的引力波报告后发现自己不在外面。他说:“当时多云,但我想我可能会看到一片明亮。” “我为此而疯狂。”

其他人也是信徒,直到他们的数据对该概念产生怀疑。

“我认为可能如此,”德国海德堡马克斯·普朗克天文学研究所的天体物理学家塔维沙护法说。“我们知道还有其他解释,我们可能需要研究一下。但是我们知道槟榔是一颗古老的恒星,快要寿终正寝了。真令人兴奋。”

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