爱华网爆发之后,白天都能看见！而在爆发四年后,我们熟悉的猎户座，也将永远地缺失一角……
猎户座里的红巨星“参宿四”，在冬季的夜空中分外明亮，而且近年来还越来越亮。原来，它即将走到生命的终点，随时都可能爆发。在满天数不胜数的恒星中，参宿四算是离地球很近的，一旦爆发，即使在白天也能看见。无疑，那将是极壮观的天文景象。那么，距真正爆发还有多久？从地球上能够看到怎样的现象？爆发又会给地球带来怎样的影响呢？
翻译/王乔
冬季的夜空华丽璀璨。其中最为引人注目的，就是在天空南部闪耀着的猎户座。猎户座得名于希腊神话人物“俄里翁”(Orion），它的特征是在“腰带”上有3颗星，与周围的4颗亮星排成沙漏的形状，是一个匀称美丽的星座。猎户座亮星众多，即便是在观测条件不佳的大城市夜空，也经常能够看见。
说起在猎户座当中最引人注目的星星，应该就是橙色的一等星“参宿四”(猎户座α，Betelgeuse）吧。它位于“猎户”的“右肩膀”上，与位于小犬座的南河三、位于大犬座的天狼星合称“冬季大三角”。
冬季大三角
参宿四距离地球大约640光年，它的质量大约是太阳的20倍，半径（7亿公里）大约是太阳的1000倍。如果用这颗巨大的恒星来替换太阳，那么水星、金星、地球和火星将全部被它吞没，而它的表面差不多能延伸到木星轨道一带。与此同时，它的亮度也在变化，是一颗“变星”，最大光度为0.4等。
参宿四与地球和木星轨道的大小对比。图/NASA
红色臃肿的晚年巨星
现在的参宿四，正处于随时都可能发生“超新星爆发”的阶段。
由于内部的氢元素发生核聚变，年轻的恒星可以持续地“燃烧”。对于参宿四这样一颗拥有20倍太阳质量的恒星，这个阶段可以持续1000万年左右，相当于它的“寿命”的90%。在这之后，作为燃料的氢元素逐渐耗尽，恒星内部的压力平衡发生变化，星体开始膨胀。伴随着这个过程，表面的温度降低，颜色变红。这样的恒星被称为“红巨星”，其中特别巨大的就称为“红超巨星”，也就是现在参宿四所处的状态。
当恒星质量超过太阳质量8倍以上，最终就会演变成红巨星，“以超新星爆发的形式结束一生”不过是早晚的事。而质量超过20倍太阳质量的恒星，在演变成红巨星后100万年左右，就会发生超新星爆发。据此可知，参宿四的结局也将是超新星爆发。从地球看来，超新星爆发就是夜空中的一点突然地急剧增亮。一颗超新星瞬间爆发的光度，大致等同于拥有1000亿颗恒星的星系的光度。
近年来变亮的参宿四的形态。
如果参宿四现在爆发的话，距离我们银河系内上次超新星爆发—1604年观测到的“开普勒超新星”(13000光年外，蛇夫座方向），大约时隔400年左右。开普勒超新星亮度的峰值达到了木星的亮度，闪耀了大约一年的时间。而在白天也能看得见的超新星爆发，则可以追溯到1054年在中国、日本观察到的那颗“客星”(7200光年外，金牛座），也就是今天的“蟹状星云”。
如果真的发生了超新星爆发，将是前所未有的近距爆发，对于研究恒星演化的科学家来说，更是非常值得期待的事情。
史上最大天体秀
如果参宿四发生了爆发，看起来会是什么样子呢？
1.5天前 | 中微子到达 |
超新星爆炸 | 变亮，表面温度从3000℃急剧上升到100000℃，颜色变蓝。 |
1小时后 | 0等星（与参宿七同亮度） |
2小时后 | -1.5等星（与天狼星同亮度）。很快超过-4等的启明星，变得在白天也能看见。 |
3小时后 | -10等星（与弦月同亮度）。表面亮度是满月的100倍。 |
6天后 | 由于膨胀，表面温度下降，颜色变白。 |
7天后 | -10.5等，看起来更加明亮。 |
7~130天后 | 持续4个月，亮度基本不变化，但是颜色逐渐变红。 |
130天后 | -8等左右，亮度急剧下降。之后，放射性元素衰变产生的热量导致发光。随着放射性元素的减少，亮度不断下降。另外，这些放射性元素是在超新星爆发时产生的冲击波的一次性产物。 |
400天后 | -4等（与启明星同亮度）。从此在白天变得无法看见。 |
2年半后 | 2等星（比现在的参宿四还要昏暗） |
4年后 | 6等星。此后，在夜间无法用肉眼识别。 |
4年后，在晚上也无法用肉眼看到。如此一来，“猎户”的“右肩”就消失了，“冬季大三角”也将随之不复存在。
从爆发之后四年左右的时间，参宿四变成了一颗6等星，用肉眼将难以看见它。看上去，“猎户”将失去“右肩”。
如果参宿四真的发生了超新星爆发，那么它除了是一场极壮观的天体秀以外，也是检验超新星爆发理论的最好时机。作为科学爱好者的你，想必也非常期待亲眼看到这一幕吧！
那么，参宿四为什么会出现巨大的气体鼓包呢？如何用中微子来预警爆发事件呢？大爆发对地球有什么影响呢？
请阅览《科学世界》第7期“探索”栏目文章：随时可能爆发的红超巨星。
