參宿四是一顆紅超巨星，在冬季獵戶座的右上角出現(xiàn)一個明亮的、紅寶石色的、閃爍的光點。然而，當近距離觀察時，天文學家們知道，它是一個憤怒的“怪物”，有著長達400天的有規(guī)律的“脈動心跳”。這顆衰老的恒星被歸類為超巨星，因為它已經(jīng)膨脹到了驚人的直徑，大約有10億英里。如果放在我們太陽系的中心，它將達到木星的軌道。
這顆恒星的最終命運是作為一顆超新星爆炸。當這種情況最終發(fā)生時，它將在地球上的白天天空中短暫可見。但是在最后引爆之前，現(xiàn)在有很多“煙花”正在進行。天文學家利用哈勃和其他望遠鏡推斷，這顆恒星在2019年炸掉了其可見表面的一大塊。這在以前的恒星上是從未見過的。我們的太陽經(jīng)常經(jīng)歷其外層大氣的質(zhì)量噴射，即日冕。但是參宿四上發(fā)生的這些事件比在太陽上看到的要強幾個數(shù)量級。
當這顆恒星在2019年底神秘地變暗時，第一條線索出現(xiàn)了。在冷卻過程中，噴射出的表面形成了巨大的遮蔽塵埃云。天文學家現(xiàn)在已經(jīng)拼湊出了這種動蕩的情景。而這顆恒星仍在慢慢恢復；光球層正在自我重建。而內(nèi)部正在回蕩，就像一個被大錘敲擊過的鐘，擾亂了恒星的正常周期。這并不意味著這顆“怪物”恒星很快就會爆炸，但是晚期的活動可能會繼續(xù)讓天文學家感到驚奇。
在分析了來自美國宇航局哈勃太空望遠鏡和其他幾個天文臺的數(shù)據(jù)后，天文學家得出結論，明亮的紅超巨星參宿四在2019年真的發(fā)生爆炸，失去了其可見表面的很大一部分，產(chǎn)生了巨大的表面質(zhì)量拋射（SME）。這是在普通恒星的行為中從未見過的。
我們的太陽經(jīng)常在一個被稱為日冕物質(zhì)拋射（CME）的事件中吹掉其脆弱的外層大氣的一部分，即日冕。然而，參宿四SME炸掉的質(zhì)量是普通CME的4000億倍！這顆怪異的恒星仍在緩慢地恢復。
這顆“怪物”恒星仍在緩慢地從這場災難性的動蕩中恢復過來。哈佛-史密森天體物理學中心的Andrea Dupree 說：“參宿四現(xiàn)在繼續(xù)做著一些非常不尋常的事情；其內(nèi)部正在進行某種反彈?！?/p>
這些新的觀察結果提供了一些線索，說明紅超巨星在其生命的晚期是如何隨著其核聚變“爐”的燃燒而失去質(zhì)量的，然后再作為超新星爆炸。質(zhì)量損失的數(shù)量大大影響了它們的命運。然而，參宿四出人意料的行為并不能證明這顆恒星很快就要爆炸了。因此，質(zhì)量損失事件不一定是即將發(fā)生爆炸的信號。
Dupree現(xiàn)在正在把這顆恒星在爆發(fā)之前、之后和期間的行為的所有拼圖拼湊在一起，形成一個連貫的故事，即在一顆老化的恒星中出現(xiàn)了前所未有的巨大爆炸。
這包括來自STELLA機器人觀測站、Fred L. Whipple天文臺的Tillinghast Reflector Echelle Spectrograph（TRES）、NASA的日地關系天文臺航天器（STEREO-A）、NASA的哈勃太空望遠鏡和美國變星觀測者協(xié)會（AAVSO）的新光譜和成像數(shù)據(jù)。Dupree強調(diào)，哈勃的數(shù)據(jù)對于幫助理清這個謎團是至關重要的。
“我們以前從未見過一顆恒星表面的巨大質(zhì)量噴射。我們留下了一些我們并不完全了解的事情。這是一個全新的現(xiàn)象，我們可以通過哈勃直接觀察并解決表面細節(jié)。我們正在實時觀察恒星的演變。”
2019年的巨大爆發(fā)可能是由一個對流羽流引起的，直徑超過一百萬英里，從恒星深處涌出。它產(chǎn)生了沖擊和脈沖，炸掉了一大塊光球，使這顆恒星在冷卻的光球所產(chǎn)生的塵埃云下有一個巨大的冷卻表面區(qū)域。參宿四現(xiàn)在正努力從這一傷害中恢復。
這塊斷裂的光球的重量大約是我們月球的幾倍，它飛向太空，冷卻后形成了塵埃云，阻擋了地球觀察員看到的這顆恒星的光線。這種暗淡從2019年末開始，持續(xù)了幾個月，即使是在后院觀察這顆恒星亮度變化的觀察者也很容易發(fā)現(xiàn)。作為天空中最亮的恒星之一，參宿四很容易在獵戶座的“右肩”找到。
更令人難以置信的是，這個超級巨星400天的脈動率現(xiàn)在已經(jīng)消失了，也許至少是暫時的。近200年來，天文學家們一直在測量這種節(jié)奏，這在參宿四的亮度變化和表面運動的變化中顯而易見。它的中斷證明了井噴的兇猛程度。
Dupree認為，這顆恒星的內(nèi)部對流單元，即驅動定期脈動的單元，可能會像一個不平衡的洗衣機桶一樣，四處亂晃。TRES和哈勃光譜暗示，外層可能已經(jīng)恢復正常，但是表面仍然像一盤果膠甜點一樣跳動，因為光球層正在自我重建。
雖然我們的太陽有日冕物質(zhì)拋射，可以炸掉外層大氣的小塊，但天文學家從未見證過一顆恒星的可見表面有如此大的數(shù)量被炸入太空。因此，表面質(zhì)量拋射和日冕質(zhì)量拋射可能是不同的事件。
1996年，Dupree利用哈勃解決了該星表面的熱點。這是第一張除太陽以外的恒星的直接圖像。美國宇航局的韋伯太空望遠鏡可能能夠在紅外光中探測到噴出的物質(zhì)，因為它繼續(xù)遠離該恒星。
