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六百五十光年外,有颗心在发抖,不是冷,是他表面在沸腾,像一锅烧开的水。气泡大到什么程度? 一个气泡能装下整个地球轨道,这些气泡以每秒三十公里的速度往外喷,任何靠近他的东西都会被撕碎。但最离谱的还不是这个。科学家发现,这颗心的自转速度根本不应该存在,他要么打破了物理学,要么在对我们撒谎。 这颗星你肯定见过,它叫森秀四,就是冬天晚上猎户座肩膀上那颗红彤彤的亮星。如果你是天文爱好者,你可能知道它是一颗红超巨星,体积大到什么程度呢?如果把它放在太阳的位置,它的边缘能直接吞掉水星、金星、地球、火星,差一点点就能碰到木星。 换句话说,整个内太阳系都会在他肚子里。几年前,森秀四上过一次热搜,当时他突然变暗了,亮度肉眼可见的下降。天文学家们兴奋坏了, 因为这可能意味着他要炸了,超新星爆发!你想想,一颗距离地球只有六百五十光年的恒星爆炸,那场面,地球的夜空会亮如白昼。我们能亲眼见证宇宙最壮观的烟花。结果呢? 虚惊一场,人家只是打了个喷嚏,喷出来一团尘埃,挡住了光而已。但参数四给天文学家的惊喜还没完。最近,智利的阿塔卡马大型毫米波阵列望远镜简称奥马对它进行了一次精密测量,结果发现了一个让所有人都挠头的数据。 参数四的自转速度快得离谱。你可能会问,一颗星转得快有什么稀奇的?稀奇大了!先说结论,参数四大约每十七到二十年自转一圈, 听起来挺慢的,对吧?地球一天就能转一圈的,但你别忘了参数四有多大。算下来,它表面的线速度达到了每小时一万八千公里,也就是每秒五公里。这是什么概念? 我们站在地球上,因为地球自转,我们其实也在飞,速度大概是每秒四百六十五米。参数四表面的速度是我们的十倍还多。 一颗臃肿的老年恒星,体重是太阳的十几倍,腰围是太阳的一千倍,按理说应该转的像个行动迟缓的胖子,结果他转的比年轻恒星还猛。这就好比你在公园里看到一个三百斤的大爷突然开始跑百米,还跑出了博尔特的成绩,你第一反应肯定是, 这不科学啊!还真不科学,让我给你算笔账。咱们的太阳自转一圈大概二十五天,表面速度差不多每秒两公里,和参数四是一个量级。但问题是,太阳比参数四小了整整一千倍, 轻了十倍。如果太阳膨胀到参数四,那么大会发生什么?这里要用到一个物理学的基本原理,叫角动量守恒。你肯定看过花样滑冰运动员旋转的动作, 当他把手臂收紧,转速就会加快,当他把手臂张开,转速就会变慢。恒星也是一样的道理,一颗恒星膨胀的时候,就相当于滑冰运动员张开手臂,转速必然会降下来。按照这个原理计算,如果太阳膨胀到参数四的体积,它的表面速度会从每秒两公里 暴跌到每秒两米。没错,是米,不是公里。再考虑到参数四比太阳重十倍,质量越大,转得越慢,所以理论上,参数四的表面速度应该只有每秒零点二米左右,但实际测量是多少? 每秒五公里,整整差了两万多倍。物理学家看到这个数据,头都大了,要么是测量出了问题,要么是我们对恒星的理解出了问题,要么参数四经历过什么我们不知道的事情?科学家们绞尽脑汁,终于想到了一个可能的解释,恒星同类相识。别害怕,这不是恐怖片, 这是真实存在的天文现象。宇宙中有很多恒星是成双成对出现的,叫双星系统。两颗星互相绕着转,就像一对跳华尔兹的舞伴。但如果其中一颗星的引力特别强,它就会开始吃另一颗星。怎么吃呢? 用引力把对方的气体一层一层扒下来,吸到自己身上。这个过程非常暴力,但也非常有效。被吃掉的那颗星,它的气体带着角动量被吸过来, 吃星星的这颗就会越转越快。就好比你在旋转的时候,有人朝你扔了一个旋转的篮球,你接住之后,转速会突然加快。所以科学家推断,参数四之所以转这么快,很可能是因为他在过去的某个时候吞了自己的半星。 那颗倒霉的半星,现在已经变成了参数四身体的一部分,只留下了这个转速异常的线索。这个解释挺完美的,对吧?案子破了,凶手找到了,动机,也有了论文发表,收工回家。 但科学从来不会这么简单。就在大家以为真相大白的时候,一支由欧洲和中国科学家组成的国际团队跳了出来。说且慢,这事没那么简单,参数四可能根本没在快速旋转,你们看到的可能只是一个巨大的光学骗局。 怎么个骗局法?这就要从我们到底是怎么测量恒星自转说起了。测量太阳系内的天体自转很简单,直接看就行了。木星表面有个大红斑,盯着它看,记录它转一圈用多久完事。但参数四不行,虽然它离我们只有六百五十光年,在宇宙尺度上算是邻居, 但它在望远镜里依然只是一个模糊的小点,你根本看不清它表面有什么特征。所以天文学家用了一个聪明的方法, 多普勒效应。你肯定有过这种经验。救护车从远处开过来的时候,警笛声特别尖锐,等它开过去远离你的时候,警笛声就变得低沉,这就是多普勒效应。声波在靠近你的时候被压缩, 频率变高,远离你的时候被拉伸,频率变低。光也有同样的效应,一个光源朝你移动,它发出的光会偏蓝,远离你移动,光会偏红。 天文学家就是靠这个来判断恒星是在靠近还是远离地球的好。现在想象一颗正在自转的恒星,它的一侧在朝你转过来, 另一侧在离你远去,朝你转的那一侧光会偏蓝,远离你的那一侧光会偏红。通过测量这个红蓝的差异,就能算出恒星的自转速度。奥马望远镜就是用这个方法测出参数四,一边偏蓝,一边偏红,然后算出它的自转速度是每秒五公里。 逻辑清晰,数据扎实,看起来没毛病。但那支国际团队指出了一个关键问题,参数四的表面太混乱了。还记得我开头说的吗?参数四的表面在沸腾,像一锅烧开的水。 那些巨大的气泡,每一个都有上亿公里大,不断的升起、膨胀、破裂、坠落。有的气泡在朝外喷,有的气泡在往下砸, 速度高达每秒三十公里,比所谓的自转速度还快好几倍。这意味着什么?意味着参数四的表面是一副红蓝交错的混乱马赛克。这边有个气泡在升起,光偏蓝那边有个气泡在坠落,光偏红, 从地球上看过去,就是东一块蓝西一块红的斑点。但问题在于,参数四太远了, alma 拍到的图像分辨率有限,那些斑点全都糊成了一团。科学家们做了模拟实验,发现一个惊人的结果,当你把一张沸腾气泡的图像模糊处理之后, 它看起来和匀速旋转几乎一模一样。在百分之九十的情况下,你根本分不清这是旋转造成的红蓝分布,还是气泡造成的红蓝分布。换句话说,天文学家之前测出的每秒五公里自转速度,可能压根不是自转, 而是参数四表面那些疯狂翻涌的气泡,在集体演了一出假装自传的戏。你品品这个剧情,一颗恒星用自己沸腾的表皮骗过了人类最先进的望远镜。当然,科学家们没有就此放弃,他们已经用 alma 拍了更长曝光时间的高清照片, 理论上能更准确的分辨出到底是旋转还是气泡。但分析这些数据需要时间,可能要几年才能有结论。所以现在的情况就是,两种假说并存,谁也说服不了谁。一边说, 参数四之所以转这么快,是因为它吞食了自己的半心。这是一起宇宙谋杀案,凶手至今逍遥法外,只留下了转速异常这个犯罪证据。另一边说,参数四根本没在快速旋转,它只是一颗表面剧烈沸腾的普通老年恒星。 我们被他的皮肤抖动给忽悠了,以为他在转,其实他在抖。两种可能,一个比一个离谱,你更相信哪一个?不管真相是什么,有一件事是确定的。参数四这颗星绝对比我们想象的要神秘的多, 他随时可能爆炸,他的表面在疯狂沸腾,他可能吞食过另一颗恒星,他可能在欺骗着全人类的眼睛,而他就在你头顶。今晚要是天气好,你出门抬头看看猎户座,找到那颗红色的亮星,盯着他看一会儿。 你看它的时候,它表面有无数比地球还大的气泡正在升起又炸裂。你看它的时候,它内部的核聚变燃料正在一点点烧尽。你看它的时候,说不定它已经炸了,只是消息还在路上,毕竟光从它那跑到你眼睛里也得六百多年呢。