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超红巨星或在2022年爆炸,距离地球最近的一次,人类能否存活?

超红巨星或在2022年爆炸,距离地球最近的一次,人类能否存活?
2021年12月03日 02:38 新浪网 作者 奇思妙想草叶君

  在北宋年间,天空中突然出现了第二个太阳,这个“太阳”虽然没有太阳耀眼,但却让人感觉到恐惧。千百年来,人们也曾见到过这种异象,人们只能根据后羿射日的传说猜测第二个太阳的来历,人们害怕这个太阳会像传说中一样将大地烤成一片焦土,纷纷变得焦虑起来。然而想象中的热浪并没有出现,这颗太阳也在几个月后消失了,就如从未出现过一样。这第二颗太阳,就是一颗爆炸的超红巨星,是距离地球6500光年外的巨大恒星,这颗恒星是太阳质量的11倍,爆炸产生的蟹状星云如今直径已经达到11光年。

  

  由于时间久远,很多人都体会不到超红巨星爆炸的恐怖,但很幸运的是,在2022年,你或许就能够体验到超红巨星爆炸所带来的震撼了!这一次超红巨星爆炸的影响要比千年前的那次爆炸大许多,因为它距离地球只有548光年。为什么会有人说那将是地球毁灭的前兆呢?

  世界上任何物体都是有“生命”的,这个生命指的就是周期,包括恒星在内,甚至也包括宇宙。恒星的生命周期短的有数百万年,长的甚至能达到千亿年,其寿命的长短与恒星自身的重量密切相关。比如我们的太阳,其寿命是一百亿年左右,目前正处于壮年主序星阶段。而除太阳之外,距离地球最近的比邻星恒星,直径只有太阳的七分之一,亮度只有太阳的千分之一,表面温度只有太阳的三分之一,其寿命却能达到700亿年。

  

  作为对比,在银河系另一端有一个“手枪星”恒星,直径是太阳的2000倍,寿命却仅有1000万年。从这里我们可以得出结论:在恒星领域,浓缩的才是精华,活的时间也更久。那么恒星在生命的尾声会发生怎样恐怖的事情呢?我们都知道恒星具有极为强大的引力,在恒星的壮年阶段,其核心部分的氢原子在核聚变的作用下释放出极大的能量,这股能量以热压辐射的形式与恒星本身的引力对抗,从而形成一个微妙的平衡,使得恒星没有塌缩的风险。

  但在恒星的晚年时期,由于核心氢元素已经燃烧殆尽无法抵消恒星本身的引力,导致其能量无法流出,于是在恒星巨大的引力下它的自身就开始塌缩。这一过程会让恒星的体积越来越小,单位重量越来越大,压力和温度都急剧上升。当塌缩的恒星温度达到1亿度的时候,这颗恒星便开始绽放最后的光华,其亮度会增加到原来的数千倍甚至上万倍。我们可以想象一下,太阳明亮数千倍后的样子,不过这一过程并不会持续太久,在几十万年或者百万年之后恒星的温度和亮度都会下降,颜色也开始变成红色。

  此时的恒星便来到了红巨星阶段,红巨星意味着这颗恒星已经垂垂老矣,此时的它不但不会产生任何的能量,相反还会吸取宇宙中的能量,并在核心部位合成质量更重的铁原子,当这个过程进行到破坏辐射能与重力之间平衡的时候,铁核塌缩就出现了。红巨星会在千分之一秒内产生剧烈的爆炸,其产生的辐射,相当于太阳在产生辐射的总和,这就是红巨星爆炸,是恒星死亡前最后的闪耀,也被称为超新星爆发。

  

  我们之所以能够知道北宋年间的那次超新星爆发,除了在历史上有记录之外,还因为宇宙中留下了它爆炸的痕迹。红巨星爆炸后,会将几乎全部的恒星物质洒向宇宙空间中,从而形成一个由膨胀气体和尘埃构成的壳状结构,这就是红巨星爆炸后的遗物。就像是它为自己量身打造的一个坟墓,证明它曾经存在过。

  最近的一次红超巨星爆炸或在2022年,人类将会有怎样的影响?很多人认为,超新星爆发距离我们十分遥远,不论是时间跨度,还是距离跨度,但其实超新星爆发并不稀有。仅仅是银河系中,每个人一生至少会遇到两次超新星爆发,百岁老人可能经历三次,在历史上人们也曾多次记录到超新星爆发。比如在公元185年,中国古代天文学家就观测到超新星185的爆发,据说这次超新星爆发其产生的光亮在夜空中持续了八个月,这一现象,被记载在《后汉书天文志》中。

  

  之前我们提到的北宋第二个太阳,就是历史上观测到的视星等最亮的超新星爆发,当时人们误以为是第二个太阳,夜间人们完全可以凭借其亮度读书。不过人类观测到的绝对亮度最高的超新星爆发,还是存在于40亿年前的一次,其绝对亮度超过5700亿个太阳,这次超新星爆发,使其1000光年内的一切都被它摧毁,杀伤力恐怖如斯。

  如果你希望看到一次超新星爆发,那么恭喜你,很快你就能如愿了。在2019年的时候,科学家们观测的一颗超红巨星正在发生极为“有趣”的变化。这颗超红巨星,就是距离地球548光年的参宿四,参宿四本身就是一个比较另类的恒星,它的形状并非圆球,而是一个碟状恒星。而且参宿四本身,还会像心脏一样膨胀和收缩,不过它膨胀收缩的周期不是以秒计,而是以年来计算。

  

  在这膨胀和收缩中,其产生的明暗变化,引起了科学家们的注意。在2019年到2020年期间,参宿四号亮度降低了三分之二,但两个月后它的亮度又恢复了正常,而且科学家还发现,参宿四在过去十五年间虽然依然持续膨胀收缩,但整体趋势却是在变小,直径已经缩小了15%。由于参宿四本身就巨大,这15%的长度,也能相当于从金星到太阳的距离了,红巨星不断变小,且变小的速度逐年加快,这不正是红巨星晚期重力崩溃,即将爆发的征兆吗?

  于是科学家们通过模拟计算得出了一个让人震惊的结果:参宿四的超新星爆发现象,最早可能会在2022年出现。不过这个结果是以我们在地球上看到来说的,由于我们与参宿四之间有548光年的距离,因此当我们看到参宿四爆炸的时候,这一切已经是548年前发生的事情了。不过对于这个爆炸的时间还有一些争议,有人认为参宿四或许还能继续存活几十万年,之所以会产生争议,是因为我们距离参宿四太远了,我们得到参宿四的体积、半径、质量甚至是距离的数据,都没有足够精确,因此对于其爆炸的时间也无法精确下来。

  

  接下来,我们看看参宿四的爆炸会不会影响到人类生存或者毁灭。如果参宿四真的会在2022年爆发,我们会看到怎样的异象,又是否会导致人类的毁灭呢?人的一生能看到超新星爆发的机会并不多,虽然这有些危险,但却又忍不住想要见识一番。根据科学家估算,当参宿四爆炸的时候从地球上观测到的亮度相当于月球的满月状态,这种状态中即便是在白天我们也可以看到参宿四的爆炸。这一奇异现象,一般会持续几个月的时间,随后才会消失在肉眼之中。

  由于参宿四是猎户座的手臂部位,当参宿四爆炸之后,天空中的猎户就成为了独臂猎人,那么参宿四的爆炸,是否会威胁到人类的生存呢?这里只能告诉大家“短期内不会威胁人类的生存”。在2017年的一项科学研究表明,中小质量的超新星爆发的危险距离是50光年,虽然参宿四的质量很大,但由于存在着548光年的距离,即便是它发生剧烈爆炸其对地球产生的影响也微乎其微。在爆炸的前几日,或许地球会受到X射线和伽马射线的轻微袭击,但人类几乎感觉不到异常。

  在参宿四爆炸之后,有百分之九十九的能量会扩散到宇宙中,只有百分之一的杂质会偶然到达地球。经过漫长的宇宙旅行,这些微小的东西对地球已经没有任何作用,到时候人们只要减少室外停留的时间即可。但我们说得也只是短时间内不会威胁人类的生存,因为参宿四爆炸后,可能会产生其他的变数,比如发生伽马射线暴。如果红巨星爆炸之后形成中子星,那么参宿四就会成为一个密度无限大的球体,参宿四上一指甲盖的质量,就有十亿吨重。

  

  由于中子星质量过大,它的塌缩过程很难停止,该星上的一切物质都会向中心部位持续塌缩,最终形成一个体积无限小且密度无限大的天体,这就是黑洞。对于我们来说,无论参宿四是成为中子星,还是最终演变成黑洞,都是十分危险的,因为在这个过程中参宿四都有可能喷射出高能气体喷流,这种气体喷流的杀伤力,可以穿越数百光年,这就是伽马射线暴。伽玛射线暴能够在几秒时间里释放出相当于几百个太阳一生中所释放出的能量总和,如果地球被参宿四产生的伽玛射线暴扫过,那么地球上的一切生命都将烟消云散,人类根本没有丝毫抵抗之力。

  当然,参宿四爆发伽玛射线暴的概率是微乎其微的,而且能扫过地球的概率,也基本上可以排除,如果2022年参宿四真的会爆炸大家一定不要错过这场盛会,可以放心观看。

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