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参宿四惊天秘密:天文学家刚刚发现的巨大异象

经过近八年的观测,天文学家确认了红超巨星参宿四(Betelgeuse)存在一颗名为 Siwarha 的隐藏伴星。这颗伴星在参宿四厚重的大气层中运行时会留下一道气体尾迹,这种相互作用解释了参宿四一个长期存在的、约 2100 天 的神秘亮度变化周期。这一发现最终揭示了这颗著名恒星亮度波动的真实原因。

一个长期存在的谜团

天文学家一直对参宿四的亮度变化感到困惑。这颗恒星表现出两种不同的亮度周期:

  • 一个已知的周期: 大约每 400 天 一次,这是由恒星内部活动引起的正常膨胀和收缩,在衰老的恒星中很常见。
  • 一个神秘的周期: 大约每 2100 天 重复一次。这个周期发生得非常有规律,但速度太慢,无法用已知的恒星脉动理论来解释。

之前的主流理论猜测,可能有一颗我们无法直接看到的暗淡伴星在近距离轨道上运行,从而导致了这种现象。

发现隐藏的伴侣

现在,这一理论得到了证实。经过哈勃太空望远镜以及地面观测站长达八年的数据分析,研究人员有了突破性发现。

他们在参宿四厚重的大气层中探测到一条移动的 高密度气体尾迹。这条“尾迹”正是由其伴星 Siwarha 在穿过红超巨星外层大气时产生的,就像一艘货船在浓雾中航行留下的痕迹。

“这颗伴星在参宿四的大气中产生了一种涟漪效应,我们确实能在数据中看到它,”研究的主要作者 Andrea K. Dupree 解释说,“我们首次看到了这条尾迹的直接迹象,证实了参宿四确实有一个隐藏的伴侣在影响它的外观和行为。”

亮度变化背后的原理

Siwarha 并不是直接遮挡参宿四的光线使其变暗。相反,它的影响更为微妙:

  • 改变紫外线光: Siwarha 主要影响参宿四的 紫外线光,特别是来自电离铁的辐射。
  • 峰值与吸收: 当伴星运行到参宿四前方时,天文学家会观测到紫外线光的急剧增强。随后,伴星留下的气体尾迹会吸收这些辐射,导致峰值缩短。
  • 精确匹配周期: 整个过程的重复周期为 2109 天,与那个神秘的长期亮度变化周期完全吻合。

目前,Siwarha 已经再次运行到参宿四的背后,预计直到 2027年8月 才会再次出现。在此之前,天文学家将继续观测它留下的“涟漪”,因为他们现在终于明白了是什么在引起这些变化。