「參宿四」到底炸了沒有？科學家終于給出了確定的答案

宇宙中那些閃亮的恒星，都會有熄滅的那一天，不同質量的恒星，其熄滅的方式也不一樣，通常來講，像比鄰星這樣的小質量恒星會在默默地熄滅，像太陽這樣的中等質量則會「生命末期」劇烈膨脹，成為一顆龐大的紅巨星，而在大質量恒星「壽終正寢」之時，通常會發生「超新星爆發」。

「超新星爆發」可以視為宇宙中的一種威力極為強大的爆炸，其在短時間內釋放的能量，就可以高達太陽一生釋放出的總能量的數十倍甚至更多，當一顆大質量恒星發生「超新星爆發」時，它所在的整個星系都會被它的光芒照亮，其威力之大可想而知。
所以在我們地球附近的那些「年老」的大質量恒星都是非常值得關注的，比如說位于獵戶座的「參宿四」就是這樣一顆恒星，這顆恒星距離我們大約640光年，對于「超新星爆發」來講，這樣的距離已經足夠近了。
在過去的日子里，人們一直在試圖弄清楚一個問題：「參宿四」到底炸了沒有？而在經過了多年的研究之后，科學家終于給出了確定的答案：沒有炸。

可能有人認為這很無聊，畢竟「參宿四」炸沒炸觀測一下應該就知道了，但實際情況卻并非如此，因為光的速度是有限的，而1光年其實可以認為是光在宇宙空間中直線前進1年的距離，也就是說，從「參宿四」發出的光線需要640年的時間才可以抵達地球。
這就意味著，我們現在觀測到的「參宿四」，其實是它在640年之前的樣子，而「參宿四」現在是個什麼狀態，我們卻只能在640年之后才可以觀測得到。
那麼問題就來了，既然如此，科學家又是如何確定「參宿四」現在并沒有炸呢？其實這是科學家根據已知的觀測數據，再結合相關的理論進行推演所得到的答案，下面我們就來看看這是怎麼回事。

我們都知道，恒星之所以會發光發熱，其實是因為它們的內部一直在發生核聚變反應，實際上，核聚變反應所釋放出的能量除了能讓恒星發光發熱之外，還會產生向外的「輻射壓」，進而使恒星不至于發生引力坍縮。
在大質量恒星的核心反應區，氫會聚變成氦，而當氫消耗殆盡之后，恒星就會發生引力坍縮，這就會造成其核心的溫度和壓力不斷上升，當達到一定程度時，氦就會發生核聚變并生成碳，在氦耗盡之后，恒星又會發生進一步的坍縮，于是其核心的溫度和壓力又會上升，當達到一定程度時，碳又會發生核聚變……

隨著這個過程的持續，恒星內部會發生一輪又一輪的核聚變反應，進而生成越來越重的元素，但當核聚變的生成物是鐵的時候，恒星內部的核聚變就終止了，為什麼呢？因為鐵的核聚變不會釋放能量，而是會吸收能量。
在這種情況下，恒星就會因為其內部驟然失去了「輻射壓」而迅速坍塌，其核心會形成以中子簡并壓支撐的致密結構，而恒星外層的物質則會以極高的速度猛烈撞擊其致密的核心，并最終引發「超新星爆發」。

需要知道的是，恒星的體積其實一直在有規律地變化，具體表現為其體積一會兒要大一點，一會兒要小一點，這種現象也被稱為「 恒星脈動」。
之所以會出現這種現象，是因為核聚變的速率對溫度高度敏感，當恒星收縮時，其核心的溫度會上升，于是核聚變的速率就會變高，并釋放出更多的能量，進而使得恒星的體積出現一定程度的膨脹，而恒星的體積膨脹之后，其核心的溫度會下降，核聚變的速率就會降低，于是恒星的體積就會出現一定程度的收縮，而體積收縮了，核聚變的速率又會變高……

恒星內部消耗的元素類型不同，其「恒星脈動」的周期也不同，所以通過對這種現象的觀測，我們就可以知道一顆恒星到底在消耗哪一種元素。實際上，正是通過這種方法， 科學家確定了「參宿四」消耗的是氦元素。
對于大質量恒星來講，元素越重，其消耗的速度就越快，根據恒星演化模型，像「參宿四」這種質量的恒星，氫元素可以消耗大約1000萬年，氦元素可以消耗大約100萬年，碳元素可以消耗大約1000年，而在此之后一直到鐵元素的整個核聚變過程，則只有大約14天。
所以一個簡單的邏輯就是， 既然「參宿四」消耗的氦元素，那就說明它并沒有炸，畢竟在氦元素消耗完之后，還有一系列更重元素的核聚變，即使是我們現在看到的「參宿四」是它640年之前的狀態，那它現在也沒有炸，因為氦元素之后的核聚變還可以讓它支撐上千年的時間。

實際上，隨著時間的推移以及觀測水平的提升，科學家已經獲取到了大量的有關「參宿四」的觀測數據，根據科學家的計算，目前「參宿四」應該處于消耗氦元素的早、中期階段，即使是最極端的情況，它的氦元素也還可以消耗10萬年之久。
所以如果要問「參宿四」到底炸沒炸，那麼答案就是確定的：它現在沒有炸，并且在未來的很長一段時間里，它都不會炸。


[圖擷取自網路，如有疑問請私訊]