比太陽大15億倍,危險的參宿四隨時會爆炸?科學家給出時間

天空之城 2023/01/19 檢舉 我要評論

神秘的宇宙充滿著危險,不論是 恒星的爆炸,還是坍塌,都會對星體造成嚴重的危害。

恒星坍塌過程

此前,科學家在遙遠的宇宙觀測到了一顆巨大的恒星,取名為參宿四,是太陽的15億倍,并且還有 爆炸的危險!

究竟何時爆炸?科學家給出了時間!

超大恒星參宿四

在人類沒有觀察到盾牌座UY、史蒂文森2-18之前,人們通常認為參宿四就是最大的恒星。

參宿四與其他行星大小對比

它的半徑是太陽的880倍到955倍之間,大約能夠裝下15億個太陽,由于不同天文望遠鏡觀測到的數值有差異,所以一直存在爭議,但是它的大是不可撼動的。

如果將參宿四放在太陽系當中,它的 日球邊緣會將小行星帶淹沒,也就是說,水星、地球、火星等行星,都將被吞進去。

但值得注意的是,體積大并不代表質量大,根據天文學家反饋的數據顯示,參宿四的體積只有太陽的18倍左右,儼然是一個「外強中干」的家伙。

太陽與參宿四大小對比

為什麼它的體積會如此巨大呢?

其實參宿四90%以上的質量都分布在內核當中,由于內部的質量大,足以支撐外部的氫元素、穩定燃燒,在引力有效的范圍內,參宿四就可以進行擴張。

而且參宿四的表面溫度很低,大約只有3590k(3000攝氏度),相比較之下,太陽的表面溫度為6000多攝氏度,是參宿四的四倍。

這種超級恒星的壽命也極為「短暫」。

通常來講,一顆黃矮星(比如太陽)的壽命在100億年左右, 紅矮星的壽命最長,能夠達到好幾百億年。

紅矮星

而參宿四屬于恒星當中的紅超巨星,理論上的壽命大約為 1000萬年

當內部的氫元素被燃燒殆盡之后,由于物質轉化為了其他形式,便不再有足夠的引力支撐紅超巨星的形態,從此也就土崩瓦解了。

不過在此之前,紅超巨星會利用自己內部孕育的物質,進行最后一次,也是最猛烈的一次核聚變反應,爆發出強烈的光和熱,天文學上稱為 超新星爆炸

超新星爆炸

超新星爆炸是人類目前觀測到的, 宇宙最強事件之一,在瞬間產生的能量,足夠讓人類用上千萬年的時間。

超新星爆炸

據天文學家估算,一顆普通的紅超巨星在終結之時釋放的能量,相當于太陽在黃矮星時期,一輩子所產生的能量。

而像參宿四這種超大的 紅超巨星,光熱輻射更是難以估量。

一旦參宿四發生爆炸,對于周圍的行星、衛星以及恒星來說都將是一場災難。

而且紅超巨星的爆炸范圍是自身體積的10倍以上,這是什麼概念呢?

假如參宿四在太陽系當中爆炸,那麼整個太陽系都將被卷入高能粒子當中,化為齏粉。

不僅如此,電磁輻射和能量會在周圍聚集起來,直到1個周甚至是一個月都難以消散。

也就是說,太陽系在這段時間內,都處于高溫的 地獄環境當中。

太陽系運轉

此外,參宿四當中的各種物質,包括金元素、鐵元素等等,都會以十分之一的光速被拋射出去。

由于太空環境沒有摩擦力,它們能夠被送往很遠的地方。

而且在這種速度的加持下,一旦路途當中與其他星體發生碰撞,威力堪比小行星撞擊。

只要物質的質量足夠大, 摧毀一顆行星不在話下。

經過了超新星爆炸之后的紅超巨星的結局有兩種,第一種它的內部會急劇收縮,速度大約為光速的0.23倍。

如果它的質量低于太陽的20倍,那麼它會變成一顆中子星。

中子星

中子星的大小和一眾小衛星差不多,但是溫度卻無比高,表面溫度就達到了1000萬攝氏度左右,中心溫度更是高達60億攝氏度。

同時,中子星的密度和質量,是除了黑洞之外,最強的星體。

試想一下,把一顆太陽大小的恒星擠壓成為 衛星大小的星體,密度能不恐怖嗎?

如果妳不慎被中子星上的一顆立方米的沙粒擊中,那麼它會瞬間將妳洞穿。

據天文學家估算,一顆普通中子星的密度為每立方厘米8^14~10^15克,就是指甲蓋大小的石頭的重量就有8^14~10^15克。

中子星

這還只是表面的密度,內部經過了高溫高壓的條件,密度更是表面的幾千倍。

由于恐怖的密度,它的引力也非常的強悍,可以捕捉低于 光速一半的運動物體。

中子星便是參宿四最終的歸宿,不過當中子星和黑洞相遇,也只有被吞噬的命運。

紅超巨星的另一種結局就是,當它的質量超過太陽的20倍,由于超過質量高于了奧本海默-沃爾科夫極限,就會轉化為黑洞。

超過的質量越大,形成的黑洞也就越大。

目前人類發現的最大黑洞質量是太陽大小的 1040億倍,科學家猜測它的前身很有可能是一顆超大質量的紅超巨星坍塌而成。

可怕的黑洞

有沒有更大質量的黑洞呢?肯定是有的,只不過人類還沒有發現。

當然,也會有更大質量的紅超巨星,在偌大的宇宙當中充滿著一切可能。

黑洞并不是永恒的存在,天文學家表示,宇宙當中所有的黑洞都將會在無數歲月之后蒸發干凈,變得什麼都不剩下。

而紅超巨星的另一種結局中子星,也會在生命的盡頭演化出兩種形式,一種是再次發生超新星爆炸成為一個黑洞。

另一種是變為一顆 白矮星,經過大約200億年的冷卻之后,又變為一顆充滿著死寂的黑矮星。

黑矮星

從理論上來講,黑矮星表面的溫度趨近于絕對零度,當中既沒有能量,也沒有生命存在的條件。

為什麼要從理論來講呢?因為從宇宙誕生到現在,不過才137億年的時間,沒有黑矮星誕生的條件。

恒星的結局

太陽的末路

看完參宿四的結局之后,很多人擔心,這顆紅超巨星會不會影響到我們。

關于這點,大家可以完全放心,我們和參宿四相隔了 700多光年的距離,是不可能對我們造成任何危害的。

相反,天文學家可以借助超新星爆炸時的光亮,來觀察參宿四周圍的恒星、衛星情況,在追溯宇宙的起源方面,有著巨大的作用

如今,參宿四已經存在了大約850萬年,天文學家猜測, 大約還有100萬年,它就會發生爆炸

參宿四離太陽并不近

既然宇宙的 萬事萬物都有盡頭,那麼我們賴以生存的太陽又會在未來變為怎樣的形式呢?

目前太陽屬于恒星中的黃矮星,它在老年的時候,很有可能膨脹為一顆紅超巨星,當然并沒有參宿四這麼大。

由于質量在恒星當中比較小,紅超巨星又會變為中子星,然后變為白矮星,冷卻為 黑矮星,這就是太陽的演化道路。

恒星的一生演化過程如圖所示

不過這與我們都沒有多少關系,不論是變為紅超巨星還是黑矮星,我們以及我們的下一代,都無法親眼見證太陽的演變。

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