参宿四的神秘旋转可能是由其巨大的“沸腾”表面引起的宇宙幻觉

巨大的参宿四恒星可能接近爆炸，此前人们曾观察到它的旋转速度比应有的速度快得多。然而，一项新的研究表明，由于恒星表面的变形，这些观察结果被误解了。

科学家们可能终于解开了为什么巨大的垂死恒星参宿四的旋转速度似乎比理论上可能的速度更快的谜团。一项新的研究认为，科学家之前解释的快速旋转实际上可能是由这个庞然大物的“沸腾”表面引起的视错觉。

据 NASA 称，参宿四是一颗红超巨星，其体积至少是太阳的 700 倍，质量是太阳的 15 倍，使其成为宇宙中已知最大的恒星之一。考虑到这一点，如果你用参宿四交换太阳，这颗巨星将延伸超过木星的轨道（而地球，以及水星、金星和火星，将立即被焚毁）。 

它的巨大尺寸也使其成为夜空中最亮的恒星之一，并且在猎户座中用肉眼很容易发现它。然而，参宿四随着时间的推移会变暗和变亮。

参宿四的年龄只有1000万岁左右，与太阳这样超过46亿岁的恒星相比，它还只是一个恒星婴儿。尽管参宿四还很年轻，但它已经濒临死亡。它已经燃烧掉了大部分的氢储备，因为它比其他恒星更热、质量更大。 

当它最终耗尽燃料时——这可能发生在未来几千年，甚至在我们的有生之年——它会爆炸成一颗超新星，它会像一颗完整的恒星一样明亮。月亮在天空中持续数周。 

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研究人员在一份声明中写道，2018 年，智利阿塔卡马大型毫米/亚毫米阵列 (ALMA) 望远镜对参宿四的观测表明，这颗恒星的旋转速度约为 11,200 英里/小时（18,000 公里/小时）。 。这对于红超巨星来说是极其不符合其特征的，预计红超巨星的自转速度至少要慢 100 倍。 

这种快速旋转的一个原因可能是参宿四之前蚕食了它之前绕轨道运行的另一颗恒星。但这种解释并不适合所有人。

在 2 月 20 日发表在《天体物理学杂志快报》上的这项新研究中，研究人员认为 ALMA 观测结果可能不是由恒星旋转引起的，而是由恒星上升起和落下的巨大气泡引起的。恒星的表面。  

“像参宿四这样的恒星表面有如此剧烈的沸腾运动，我们可以看到这些运动的实际情况，”该研究的主要作者、马克斯·普朗克天体物理研究所恒星天体物理学博士生Jing-Ze Ma说道。在德国，告诉 Live Science 的姊妹网站 Space.com。但他补充说，这些动议此前曾被误解。 

在这项新研究中，马和同事使用计算机模拟来模拟参宿四等红超巨星的表面。这些模拟表明，与我们的恒星（其形状接近完美的球体）不同，参宿四的巨大表面像一个变形的斑点一样波动，就像巨大的等离子体球一样，比太阳系中的任何东西都大，就像熔岩灯中的气泡一样上升和下降。

当使用像 ALMA 这样的望远镜进行观察时，参宿四一侧的上升运动可能会被误解为恒星向观察者旋转，而下降运动可能看起来像是恒星正在旋转远离来自旁观者。    

然后，该团队通过一个模拟 ALMA 等望远镜处理能力的程序来运行这些模拟。研究人员在声明中写道，他们发现，根据现有数据，高达 90% 的模拟恒星可能会被误解为旋转。 

目前，沸腾表面的解释还只是一个理论。然而，研究人员已经在分析对参宿四的更详细的观察结果，这应该能够证明这个想法是否正确。研究人员写道，如果是这样，它也可以解释数百个其他已知红超巨星看似快速的旋转。

编者注：本文于 3 月 21 日更新，以纠正有关参宿四估计质量的错误。