参宿四神秘的大昏暗可能是由一个徘徊的黑洞引发的

　　我们
　　四个不同亮度的黄橙色圆圈
　　这些照片是用欧洲南方天文台甚大望远镜上的SPHERE仪器拍摄的，显示了参宿四这颗红超巨星在2019年底和2020年初前所未有的变暗过程中的表面。最左边的照片拍摄于2019年1月，显示了这颗恒星的正常亮度，而其余的照片拍摄自2019年12月，2020年1月和2020年3月，都是在恒星亮度明显下降时拍摄的，尤其是在其南部地区。亮度在2020年4月恢复正常。
　　2019年末，参宿四这颗恒星的亮度降低了约60。虽然无法确切地说是什么导致了这种情况，但新的研究表明，流浪伴侣可能起了一定作用。通过靠近巨星摆动，闯入者可能引起了潮汐隆起，导致参宿四的表面变暗。研究人员在一篇新论文中提出，虽然这种情况无法解释观测到的全部变暗现象，但它可能引发了对恒星的其他影响，使问题变得更糟。
　　参宿四是天空中最容易辨认的恒星之一。你可以看到它是猎户座的亮红色肩部，通常是天空中第十亮的恒星。如果你把这颗红超巨星放在我们的太阳系中，它将吞噬所有内部的岩石行星，并从太阳延伸到火星和木星之间的小行星带。
　　参宿四快要死了。它之所以巨大，是因为它很早以前就停止了核心的氢融合，转而融合氦。围绕着核心的是一个燃烧着氢气的外壳。随着核心内部和周围聚变反应的强度，能量将大气层的外层向外推，迫使恒星膨胀。
　　参宿四等红超巨星是宇宙中体积最大的恒星之一。它们也非常明亮。由于它们的表面积巨大，尽管相对凉爽，但它们仍能泵出大量的光。
　　所以自然，天文学家在2019年末非常惊讶，当时参宿四无缘无故开始变暗。整个2020年初，昏暗持续，在最低点，参宿四的绝对亮度下降了约60。同样随机的是，2020年2月，昏暗停止了，这颗恒星开始再次变亮，现在已经达到了正常的强度水平。
　　天文学家有半个世纪前参宿四的记录，在这些记录中，他们找不到2019年事件的先例。因此，无论是什么原因导致了所谓的大昏暗，都一定是非常非凡的。
　　重力变暗
　　造成昏暗的原因也一定是来自恒星本身之外的情况，而不是参宿四内部运行的一些根本性变化。这是因为聚变反应的变化不会在几个月内停止和开始。核心中的质量太大，聚变反应释放的能量太高，无法支持这些快速变化。
　　天文学家提出了许多可能性，包括恒星爆发或巨大的轨道尘埃团。一种可能性是参宿四外层大气的形状发生了变化，导致了亮度的变化。恒星大气层的亮度在很大程度上取决于最外层离中心的核核心（以及周围的外壳）有多远。这是因为恒星不是固体，而是巨大的气体球。恒星依靠自身重力将自身保持在一起，但这种力量被核心释放的（字面上的）爆炸能量所抵消。
　　所以恒星的表面总是在这两种力之间保持平衡。平衡点所在的位置决定了恒星的温度，温度决定了亮度。
　　当恒星旋转过快时，天文学家可以看到这种影响。当它们这样做时，自转力相对于它们的两极凸出赤道。这使得恒星的赤道离核心更远，从而降低了温度，进而降低了亮度。这种重力变暗使一些恒星的两极比中间更亮。
　　不守规矩的邻居
　　参宿四的自转速度不够快，这是问题的根源，但除了自转之外，其他的事情可能会在恒星的侧面凸起。如果一个随机的来访者，像一个小黑洞，摆动得离恒星太近，它可能会像月球在地球上涨潮一样在表面涨潮。
　　随着潮汐隆起的发生，赤道会变得暗淡，同时恒星的整体外观也会暗淡。然而，一旦游客离开，参宿四就可以恢复正常，其大气的所有部分都在正确的位置，并恢复其通常的大量辐射输出。
　　一组天文学家研究了这种情况，他们的工作发表在《皇家天文学会月刊》上。在研究了短暂进入参宿四系统的未知隐藏访客的质量和速度的几个选项后，天文学家得出结论，这种情况不能解释60的全部变暗。
　　然而，访客的通过可能会造成其他影响，比如强烈的恒星爆发。再加上潮汐效应引起的重力变暗，大量喷出的物质可能会短暂地遮蔽我们对参宿四的视野，总的影响解释了大变暗。
　　天文学家可能永远无法完全理解2019年末参宿四发生了什么。毕竟，在我们对这颗著名恒星的所有记录中，这只发生过一次。对参宿四和其他类似的红超巨星的进一步观察可能会揭示答案。虽然由于与黑洞的近距离接触而引起的潮汐隆起引起的重力变暗和随后的覆盖物质喷发的结合似乎有些牵强，但证据有限，我们只能编出最好的故事。