参宿四的超巨星变暗之谜可能终于解开了

猎户星座中一颗神秘暗淡的恒星，通常在夜空中用肉眼可见，科学家们可以利用新的天文数据来弄清楚近 500 光年外发生了什么。参宿四通常是夜晚天空中第十亮的恒星，是一颗比我们的太阳大得多的红色超巨星。

事实上，如果有可能将太阳换成参宿四，它将涵盖水星、金星、地球、火星的轨道，甚至可能延伸到木星。虽然不是已知最大的红超巨星，但它之所以与众不同，部分原因在于它的巨大质量——估计是太阳的 10-20 倍——加速了它的寿命。

当发现参宿四的亮度急剧变暗时，所有这些事实都引发了广泛的猜测。从 2019 年 10 月开始，人眼明显变暗;到今年 2 月，它已经变暗了大约三倍。那个时候，这个过程似乎开始逆转。

理论范围从可能即将发生的超新星——远超天文学家预测的 10 万年倒计时——到参宿四本身产生的巨大星周尘埃云。据推测，这些尘埃是由恒星的规律脉动产生的，气体云逃离其引力并冷却成固体形式的重元素。

然而，根据马克斯普朗克天文学研究所的一个团队的新研究，实际情况并非如此。通过结合来自阿塔卡马探路者实验 (APEX) 和詹姆斯克拉克麦克斯韦望远镜 (JCMT) 的新数据和档案数据——它们使用的波长使冷星际尘埃明显发光——他们能够看到不仅仅是与尘埃相关的变暗继续。

“让我们感到惊讶的是，即使在亚毫米波范围内，参宿四的颜色也会变暗 20%，”东亚天文台的研究合作者史蒂夫·梅尔斯解释说。

新的理论是，巨大的冷星点最终覆盖了参宿四表面的 50% 到 70%。这涉及平均表面温度下降大约 200 摄氏度(392 华氏度)。然而，现实情况是，它更有可能是不对称的温度分布，凉爽的斑点与温暖的斑块一起出现，这颗恒星的高分辨率图像似乎可以证明这一点。

尽管已知巨星会在其生命周期的不同时间点出现斑点，但人们对它们以及它们与恒星本身年龄的关系知之甚少。目前，没有足够的数据来做出任何长期预测。“未来几年的观测将告诉我们参宿四亮度的急剧下降是否与光斑周期有关，”团队负责人塔维莎·达玛瓦德纳说。

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