危险的参宿四比太阳大7亿倍，随时有爆炸的可能？科学家给出时间

　　在浩瀚的 银河系 中，平均 50年 就会发生一次 超新星爆发事件  。如果这颗恒星离我们 足够近 ，并且 足够亮 ，当它爆炸的时候，或许我们在 白天 都能看到。
　　公元1054年，我国宋朝有幸曾记录到一次超新星爆发事件
　　那么超新星爆发对 地球 会不会产生 不好的影响 呢？ 会的 ，超新星爆发会释放出大量的宇宙射线，而其中的伽马射线 对地球会造成很大的影响。
　　本文的主角是一颗名为 参宿四 的星球。这是一颗怎样的恒星？目前参宿四处于什么样的状态呢？超新星爆发需要经历什么样的过程？参宿四爆炸会对地球产生影响吗？接下来我们就来了解一下，比太阳还大7亿倍的参宿四有多危险？什么时候会爆炸？科学家对此计算出了爆炸时间。
　　超新星爆发示意图参宿四
　　冬季的猎户座  可以说是天空中最靓丽的一道风景线，而这颗位于猎户座肩膀的 红色恒星 ，是从地球上看，天空中 第十亮 （有时也会成为第九亮）的星星。
　　图中红色的星——猎户座的参宿四
　　在猎户座中， 参宿四 的占地面积尤其突出，虽然它没有其他几颗参宿星亮，但是并不妨碍它称为宇宙中已知体积最大的恒星之一 。
　　关于参宿四的具体数据，科学家们一直没能准确计算，尤其是它的 体积、半径、质量以及与地球的距离 。
　　假如将它放在太阳系中间，它的半径可到达木星轨道附近参宿四的远距离与大体积
　　虽然我们在晚上能够轻易地看到它，但实际上它距离地球的距离 十分遥远 ，科学家根据 演化模型 ，得出参宿四与地球之间有 640光年 的距离。如果大家对这个距离没有概念，那你们可以想想太阳与地球的距离。
　　根据计算，从太阳到地球的距离约为 1.496亿公里 ，如果换算为光年，那就是 0.0000158光年 。所以，参宿四对于我们来说已经十分遥远了。
　　参宿四和太阳的距离都非常遥远
　　科学家根据参宿四的相关数据，估算出其 半径约为太阳的887-955倍 ，也就是说它的 体积 已经达到 太阳的7-8.7亿倍 ，而其 质量 也可以达到太阳的 16.5-19倍 。
　　我们知道，一颗恒星的 质量越大 ，那就意味着它的 寿命消耗的会更加快速 。因此即便根据观测和计算，参宿四的寿命可能只有 1000万年 ，但实际上它已经步入晚年 。
　　参宿四的超新星爆发猜想图参宿四有爆炸的可能
　　恒星不会一直存在于宇宙中，当它体内的 能量消耗殆尽 时，它就会 消亡 。而一些 质量超过太阳五倍 的恒星，就会成为 红超巨星  。燃烧到后期产生 铁元素 之前，恒星可以通过 核聚变 获得能量。
　　但是此时的恒星内部已经没有能量可以 对抗重力 ，于是核心就会 瞬间坍缩 ，发生 超新星爆发 。而后它的命运就会根据质量来决定它是成为宇宙的饕餮—— 黑洞  ，还是继续发光发热的 中子星  。
　　黑洞具有超强引力，光线都无法从它们的事件视界中逃逸
　　而此时的参宿四就处于 红超巨星 阶段，当它内部的元素燃尽时，也会发生超新星爆发。参宿四的变化
　　近年来，参宿四的一些变化引起了科学家的注意。据观测， 从1993年到2008年 ，参宿四的 体积一直在缩小 ，其半径已经比从前小了 15% 。急速缩小的体积，也就意味着它的重力在面临崩溃 。
　　并且从 2019年12月 开始，参宿四开始 逐渐变暗 ，这让不少科学家都认为它可能 随时都要爆炸 。直到 2020年 开头的几周，它的亮度已经降到了原本的 36% ，整整变暗了2/3的亮度，让科学家更是确信我们将看到一场持续几个月的超新星爆发现象 。
　　参宿四的光度变化，周期变化不确定、忽亮忽暗
　　根据参宿四的 质量和体积 ，若它发生 超新星爆发 ，成为中子星和小质量黑洞的 概率相当 。而当它爆炸的时候，它的绝对星等可能会达到 -17等  ，亮度可能是满月的 三倍  。
　　不过这颗参数四并没有科学家们想象的那么 乖巧 ，它似乎只是跟我们开了个 ＂关灯＂ 的玩笑。因为到 2020年3月  的时候，它的亮度已经 恢复如常 。
　　2019~2020光变化曲线为什么会变暗？
　　科学家在 《天体物理学杂志通讯》 上发表了一项研究，表明这颗恒星的实际在 过去十几年来， 并没有什么变化  。
　　而导致它的亮度变暗的原因，应该是我们的视线， 被恒星以尘埃云的形式所脱落的物质挡住 。
　　近年来变亮的参宿四的形态
　　科学家称，这种现象在红超巨星的生命周期中 时常会发生 ，而这些脱落的物质会以 尘埃的形式 凝结在恒星的周围，并且 吸收恒星的部分光线  。所以我们才会在短短几个月的时间，观测到它 ＂变暗＂ 的现象。 参宿四会爆炸吗？
　　那么参宿四到底会不会 爆炸 呢？作为一个已经接近 寿命晚期 的恒星，参宿四 一定会发生爆炸  。那它到底会在 什么时间 发生爆炸呢？科学家对此展开了研究。
　　一光年为9.4607 10^12千米
　　从发现参宿四在变暗之后，澳大利亚国立大学的天文学家 梅里迪思·乔伊斯 （Meridith Joyce）就带领团队展开了对参宿四的研究。
　　研究得出的结论是，参宿四发生 超新星爆发 的时间大约会在 90万年以后  。
　　超新星爆发的构想图
　　这个时间的结论，其实是根据恒星 内部元素燃烧的时间  得出来的。对于参宿四这样的 大质量恒星 ，发生超新星爆炸一般就是以 ＂核心坍缩＂ 的形式出现。那么参宿四的内部元素已经燃烧到哪个阶段了呢？大质量恒星内部的元素燃烧
　　我们先来了解一下大质量恒星内部元素的 燃烧过程 。
　　核心产生的光子突破物质来到光球层，是随机的前进方向
　　首先，恒星会在 主序星阶段 大量燃烧 氢元素 ，这个过程持续的 时间最长  。此时恒星内部的温度可以达到 1000万  ，将全部的氢元素燃烧完成大概会需要 1000万年 左右。
　　氢元素的然后会发生 核聚变  产生 氦元素 ，此时的恒星内部已经 开始坍缩 ，温度也会升高至 2亿  。随后氦元素的燃烧也开始了，这个过程会大约持续 100万年 左右。
　　氘氚核聚变示意图
　　氦元素核聚变产生的 碳和氧 ，又会在 10亿  的高温下，继续燃烧发生 核聚变  ，此时的时间已经缩短至大约 1千年 。
　　碳元素的燃烧会产生更多的 重元素  ，比如 氖元素、钠元素、镁元素和铝元素 ，此时燃烧它们的温度达到 15亿  ，只需要燃烧 3年 左右。
　　超新星爆发形成的星云，图是不同波段下的蟹状星云图
　　上述元素在 20亿摄氏度 的高温下，会产生 硅元素、硫元素、钙元素和氩气 ，此时的燃烧时间只有 110天  。
　　最后当这些元素燃烧完后，就会产生 铁 ，这个过程只需要短短 14天  。但是铁原子核的聚变 不会释放出能量 。
　　发生了超新星爆发的船底座AG的2014年和2021年图像对比
　　当恒星内部的元素燃烧至此时，就会因为 核心 没有能量抵抗恒星 自身的重力 ，使得核心迅速坍缩，这个速度可以达到 光速的20%  。
　　此时恒星 内部的电子 会在 巨大的重力 下，与原子核中的质子合成 中子 ，随后这些密集的种子就会让恒星的核心拥有强大的 ＂中子简并压＂  ，如果 外层的物质 对这个致密的核心发起 猛烈的冲击 。
　　太阳每秒所释放的能量可以满足全人类25万年的能源需求
　　恒星的 超新星爆发现象 就会在此时发生， 释放出大量的能量 。 参宿四的核心燃烧
　　梅里迪 思带领的团队通过参宿四的观测数据，对参宿四的 演化 进行 模拟 ，然后根据 流体动力学模型和恒星脉动模型  等进行分析。
　　得出的结果显示，参宿四目前还处于 燃烧氦元素 的阶段，并且只燃烧了大约10万年的时间，也就是说还处于氦元素燃烧的早期 。
　　等尘埃物质散去，参宿四的亮度就会回到正常水平
　　根据我们上面对大质量恒星 燃烧元素的过程及所耗费的大致时间 ，就可以得出参宿四的爆炸大约还需要 90万年 的时间。参宿四爆炸会对地球产生影响吗？
　　最开始我们也提到，超新星爆发释放的 宇宙射线 会对地球造成一定的危害，但是参宿四爆炸时产生的影响或许会比较小。
　　因为这颗恒星距离地球的距离 并不近 ，虽然它的爆炸会形成 离地球最近的一次超新星爆发事件 ，但是从它爆炸起，我们至少要等到 640年之后  才会受到影响。
　　超新星爆发后的1987A，在不同波段的遗迹时间演化图
　　而且由于参宿四的自转轴和太阳系方向差了 30多度 ，在这样的情况下，其产生的 伽马射线 并不会对地球造成多大的危害。