參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

參宿四又叫做獵戶座α,它是一顆紅色的變星,視星等在0。2至1。2之間變化,是第9亮的星星。它的質量約為太陽的18~19倍。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:參宿四,紅色箭頭處

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:參宿四

參宿四已演化到恆星的末期,在內部熱量的作用下發生了膨脹,它已經成為了一顆紅超巨星,這是宇宙中最大的恆星型別。它的半徑超過木星到太陽的距離。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:參宿四大小

由於參宿四的質量很大,核聚變反應的效率就很高,壽命也較短。據估計,它只誕生了約1000萬年,就即將走向死亡。

在幾千或者百萬年後,當它的核聚變進行到鐵時,因為鐵的核聚變反應吸收的能量大於釋放的能量,這就導致其核心冷卻。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:超新星爆發前,恆星的洋蔥型結構

由於恆星的冷卻,恆星的輻射壓再也擋不住萬有引力的壓力。恆星物質可能以每秒7萬千米的速度向內部收縮,並撞在核心上,這會引發劇烈的能量釋放,這就是超新星爆發。超新星爆發會產生鐵以後的元素,爆發產生的衝擊波會將這些重拋灑入太空,形成星雲。參宿四剩餘的核心物質可能形成白矮星或者中子星。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:宋朝時觀測到的超新星爆發,最後形成了蟹狀星雲

伽馬射線暴是宇宙中最強大的能量釋放過程,主要是由大質量恆星坍縮或兩顆緻密星體合併時產生。它的爆發持續時間從0。1~1000秒不等,在如此短暫時間內釋放出來的能量可達到整個銀河系200年釋放出的能量總和。或者相當於幾百個太陽一生中釋放的能量在幾十秒內全部釋放。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:伽馬射線暴

伽馬射線暴是以射流形式定向釋放的(象鐳射一樣),如果有較近的行星擋在它前進的路上,會被這種狂暴的力量分解成基本粒子。較遠的也會被剝離掉大氣層、破壞生物的DNA。具體的安全距離與爆發的強度有關。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

圖:伽馬射線暴

發射在4。4億年前的奧陶紀-志留紀滅絕事件被認為可能與一次伽馬射線暴爆發有關。其持續時間約10秒的爆發破壞了地球一半的臭氧層後,陽光中的紫外線可以直達地表,殺死了地球上85%的物種。

但參宿四的超新星爆發不會形成伽馬射線暴。它的質量還太低。據估計質量在50~100個太陽質量的恆星在超新星爆發後,剩餘的物質形成黑洞時才會產生這種狂暴的能量。

由於參宿四的亮度變化太大,對它的測量也不精確。它離地球差不多有643 ± 146光年。在這樣的距離上,普通的超新星爆發不會對地球產生破壞。但如果在這個距離上發生伽馬射線暴,而射流對準了地球,地球上的生命將蕩然無存。

參宿四會在什麼時候發生超新星爆發?它會產生伽馬射線暴嗎?

宇宙是非常危險的!還好,地球處於銀河系的外圍,周邊沒有樣的大質量恆星,所以我們暫時還是安全的。