2011年1月24日 星期一

獵戶座恒星 2012大爆炸

蘋果日報新聞


地球現兩個太陽 黑夜變白晝
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在荷李活科幻電影《星球大戰》( Star Wars)中,虛構的圖塔因行星有兩個太陽的奇幻場景,可能會真正出現在世人眼前。科學家指,獵戶座一顆巨大恒星可能會在明年爆炸,成為超新星,從地球看去就像另一個太陽,猛烈的光芒將照耀地球幾星期,令黑夜也如白晝般光亮。但這個罕見的天文奇景,也令末日論者人心惶惶,認為與瑪雅族的 2012末日預言不謀而合。


澳洲南昆士蘭大學( University of Southern Queensland)物理學高級講師卡特( Brad Carter)指出,位於獵戶座( Orion)的紅超巨星( red super-giant star)參宿四( Betelgeuse),質量正在減少,很快會出現引力塌縮( gravitational collapse)並爆炸,成為歷來最壯觀的超新星景象。


發出超強光芒 掀末日爭議
「參宿四核心的燃料快要耗光,燃料可令它繼續發亮和支持它,燃料耗盡,它就會迅速塌縮並爆炸,上演告別之作──它將發出難以置信的超強光芒,可維持兩三周,之後慢慢變暗,幾個月後就再也看不到了。」卡特博士說。
雖然參宿四距離地球 640光年之遠,但平時用肉眼也看得到它,因它不只是獵戶座中次亮的一顆星,亮度在夜空萬千星宿中排第九,橙紅的光芒,令它在黑夜中很突出很易辨認。
卡特指出,參宿四可能早至 2012年甚至之前就爆炸;儘管在天文學角度,「很快」也可能是 1萬年甚至 10萬年後。但對末日論者來說,參宿四可能在 2012這一年爆炸,已足夠讓他們緊張兮兮地大做文章。


參宿四名字被指與魔鬼有關
事實上,目前互聯網上已充斥相關的末日論,因為根據瑪雅曆法,地球會於 2012年 12月 21日終結,相信此說的末日論者,認為參宿四可能會在這一年死亡,並非巧合,而是顯示世界將要走到盡頭。
參宿四引起末日論者關注,另一原因是 Betelgeuse這名字被指與魔鬼有關。「 Betelguese」源自阿拉伯片語「 yad Al Jauza」,意謂「 Al-Jauza之手」,「 Al-Jauza」是指一名控制宇宙秩序的神秘女性。
其實,參宿四爆炸不但非凶兆,而且可能相反,給地球帶來生命所需。卡特博士指出:「超新星爆炸會釋出非常大量的微中子( nuetrino),降臨地球。雖然爆炸會發出耀眼光芒,但超新星的 99%能量,都是透過微中子釋放。」
「這些微粒細小得可穿越我們身體,滲入地球,而絕不會危害我們。」因為這些「星體的原料」根本就是太陽系的原料,包括金、銀甚至鈾等大部份元素。「地球和人類身體,一早就有很久以前的超新星所帶來的重元素。」
英國《每日郵報》/澳洲新聞網


超新星爆炸與恒星滅亡
恒星以核融合反應發光發熱,當燃料用盡,就走向滅亡,結局取決於恒星質量


10倍至 30倍太陽質量的恒星(如參宿四)
當恒星中心氫燃料用盡,轉為氦融合核反應,星球核心外層溫度上升,星球開始膨脹,但表面溫度因膨脹降低,星光呈紅色,成為紅超巨星
當核反應停止,星球核心塌縮,發生爆炸超新星爆炸,外層炸散,形成不同的原子核射向太空


30倍太陽質量的恒星
氫燃料用盡時膨脹成紅超巨星,核反應停止時發生強烈超新星爆炸,由於質量太大,星球核心在引力下不斷塌縮成黑洞


與太陽質量相若的恒星
氫燃料用盡時膨脹成紅巨星,由於質量偏小,當核反應停頓時,星球核心崩塌產生爆炸的規模較小,星球塌縮成白色低亮度的白矮星



參宿四在「獵人」腋下
質量大太陽 14倍
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這粒可能令「天現二日」的參宿四,可說是「獵人腋下的明珠」。古人用想像力把夜空見到的恒星,連線組成不同形態的星座,參宿四就是在獵戶座獵人的腋下,質量是太陽的 14倍,在夜空的亮度排第九。


有周期性收縮和膨脹
參宿四是明珠,也是個跳動的心臟,像心臟般有周期性收縮和膨脹,最小時直徑有太陽直徑的 700倍大,比木星離太陽還要遠,脹到最大時達 1,000倍太陽直徑,幾乎比土星離太陽遠。
參宿四跟其他恒星一樣,有生命周期,活在兩種力量的角力下,一個是令它發光發熱和膨脹的核融合反應,另一個是令它塌縮的引力,當核反應燃料用盡,恒星步向滅亡,結局取決於恒星質量。
恒星核融合反應由最簡單氫核子開始,引力硬生生將氫核子擠壓融合成氦核子,釋放強大能量,膨脹力抵銷引力,令恒星體積大致穩定。但當恒星中心氫燃料用盡,就會轉為以氦融合產生核反應,星球核心的外層溫度上升,星球開始膨脹,但表面溫度因膨脹降低,星光呈紅色,成為紅超巨星,亦是參宿四現時的狀況。
但當核心物質經歷多輪核融合反應變成鐵核子後,融合反應會停止,膨脹力量頓失,恒星核心急劇塌縮,部份能量向外傳,把外層炸散,就是所謂超新星爆炸。炸出來的物質形成不同的原子核,射向太空,成為新星體形成的材料。
這情況會出現於 10倍至 30倍太陽質量的恒星,更大的恒星在超新星爆炸後,由於質量太大,星球核心在引力下會不斷塌縮成黑洞。質量與太陽相若的恒星,由於質量相對偏小,氫燃料耗盡後雖亦會變紅巨星,但當核反應停頓時,星球核心崩塌產生爆炸的規模較小,最後縮小成白色低亮度的白矮星。
《蘋果》資料



專家:無法預測何時爆炸
有指參宿四最快今年會爆炸成為超新星,爆炸光度猶如太陽,但有專家對此說法不以為然,認為「太荷李活化」,因為一顆星何時爆炸,根本無法預測,而且即使真的爆炸,光度亦只會跟月滿差不多。
美國新澤西州科技學院教授古德( Philip Goode)說:「參宿四是一顆紅超巨星,必定會爆炸變成超新星。但在甚麼時候爆炸?天曉得?」天文學家普萊( Phil Plait)同意說:「很難知道一顆星甚麼時候會爆。參宿四可能今晚爆,或者 10萬年內都不爆,沒有人能肯定。」
古德又指,參宿四爆炸時,在地球的確可看到,但光度大約只跟月滿差不多,數月內逐漸暗淡;而且,不應忘記的是,參宿四距離地球 640光年,如果地球明年見到它的爆炸光芒,即代表它在中世紀時已爆炸,根本沒科學證據證明它爆炸跟末日預言有關。
美國霍士新聞網/澳洲新聞網



指 500行星環境惡劣
天文學家:宇宙沒外星人
宇宙有恒星爆炸成超新星,但宇宙有外星人嗎?英國著名物理學家霍金( Stephen Hawking)去年表明他相信,更囑咐人類切勿與 ET接觸。但美國一名天文物理學家指,太陽系外發現的 500個行星全部環境惡劣,把外星人理論「判死」。
哈佛大學天文物理學家史密斯( Howard Smith)表示,科學家不時聲稱發現與地球相似的行星,像早前發現的 HD10180恒星,五行星中有一個大小跟地球相似,但距離它的太陽僅 321萬公里,溫度極高,不可能有生物。



溫度極高 不可能有生物
美國天文學家德雷克( Frank Drake) 1961年提出一條方程式,以恒星形成比率等元素,計算出銀河系很可能許多高智慧文明存在,不但令《星空奇遇記》等科幻劇集湧現,更促使 150名科學家成立「地外文明探索計劃」(SETI)。但史密斯認為那是太樂觀,因為迄今發現的 500多個太陽系外行星,不是溫度高達 1,300℃,就是軌道嚴重橢圓令溫差極大,有些則輻射很高,因此人類「在宇宙很可能是孤單存在」。
但 ET迷不用失望,哈佛任另一天文學家薩塞洛夫( Dimitar Sasselov)說,科學家過去一直偏向探索大行星,現在太空總署開始向更近似地球的小行星探索,所以不宜太早對有沒有外星人下定論。
英國《星期日泰晤士報》。



獵戶座 資料: 

 
獵戶座alfa星
﹝參宿四﹞為紅色超巨星,亮度變化範圍從 0 等到 1.3 等週期為 6 年,
肉眼能夠觀測,距離地球 430 光年,平均亮度為全天第十亮星。
http://www.phy.cuhk.edu.hk/astroworld/constellations/detail/orion.html