2019年底至2020年初，参宿四的亮度跌到了历史最低值，引发热烈讨论，很多人猜测这是否是其超新星爆炸的前兆。随后观测发现它的亮度又逐步回升。通过分析“哈勃”空间望远镜和其他几个天文台的数据，日前天文学家得出了一个结论，红超巨星参宿四在2019年的突然变暗源自其表面的一次巨大爆炸，失去了数量可观的表面，而现在它似乎正在慢慢地修复那次创伤。
参宿四表面物质抛射想象画（来源：NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)）
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恒星演化理论认为，恒星晚年当核聚变燃料燃烧殆尽后，恒星会变得很不稳定，尤其是大质量恒星。参宿四便是一个质量达到太阳的近12倍，直径是太阳的近1000倍的巨无霸——红超巨星。它们在剧烈爆炸成为一颗超新星之前，会通过膨胀和物质抛射损失一定的质量，而显著的质量损失势必影响它们的命运走势。不过，2019年的事件表明，虽然参宿四的突然变暗多少有些出人意料，但并不能被认为是其即将爆炸的证据，也就是说，巨大的质量损失事件不一定是即将发生超新星爆炸的信号，至少在相对较短的时间内无法做出判定。那么这次事件规模到底有多大呢？
2019年6月25日~2020年2月15日参宿四亮度变化（来源：AAVSO）
天文学家综合了来自西班牙STELLA自动天文台、哈佛-史密森学会弗雷德·劳伦斯·惠普尔天文台、美国航天局日地关系观测探测器（STEREO-A）、哈勃空间望远镜和美国变星观测协会（AAVSO）的光谱数据和图像数据，认为2019年底参宿四经历了一次“史诗级”的爆发，亮度的降低正是由一个直径超过100万英里的对流冕羽（convective plume）引起的！该羽流来自恒星内部，它产生的冲击和脉动将光球“撕裂”，喷入太空，温度相对较低的光球层物质冷却成为较暗的尘埃云，正好挡在参宿四与地球之间，使得我们观察到它的亮度迅速减弱。
对2019年~2020年参宿四亮度变化的解释（来源：NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)）
这是一种特别巨大的表面质量抛射（SME），在普通恒星中未曾发现过。注意，我们的太阳经常会将其脆弱的外层大气日冕的一部分吹走，这种被形容为“太阳打喷嚏”的活动叫做日冕物质抛射（CME）。SME 和 CME 一字之差，真是天壤之别。天文学家估算参宿四 SME 的质量是典型 CME 的4000亿倍！
欧南台VLT观测到的参宿四变暗前后的对比（来源：ESO/M. Montargès et al.）
2019年底参宿四变暗事件后，天文学家对这颗恒星又加以特殊关照。果然，在2020年6、7月份，位于太空观察哨位的STEREO-A发现参宿四亮度再次减弱。以前知道它有着420天左右的光变周期，但显然变化周期是大大缩短了。虽然这次变化幅度没有2019年那么剧烈。
2018年底~2020年中参宿四的亮度变化（来源：Dupree, et al.）
然而，有趣的是，又过去了2年，这个420天的光变周期似乎消失了。来自“哈勃”等望远镜的观测表明，参宿四现在显得格外平静，仿佛正努力从伤病中慢慢恢复。
对参宿四亮度变化过程，可能经历了爆发-抛射-冷却（遮挡）等过程，现在似乎正在逐渐修复。蓝色虚线为过去200年的观测得出的约420天的光变周期，橙色实线表示近几年实际观测到的亮度变化。（来源：NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI)）
天文学家手里有一套引以为豪的恒星演化理论，能解释我们看到的绝大多数恒星的相貌和物理状态，但是对一些短期内的细节是缺乏精确描述的。就像现在参宿四的行为，我们还未完全理解。不过，这确实是个千载难逢的机会，就像是开启了一场“直播”，为我们实时展现恒星身上所发生的不可思议的事情。
参考资料：
[1] Hubble Sees Red Supergiant Star Betelgeuse Slowly Recovering After Blowing Its Top
(https://www.nasa.gov/feature/goddard/2022/hubble-sees-red-supergiant-star-betelgeuse-slowly-recovering-after-blowing-its-top)
[2] Hubble Finds That Betelgeuse"s Mysterious Dimming Is Due to a Traumatic Outburst
(https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-finds-that-betelgeuses-mysterious-dimming-is-due-to-a-traumatic-outburst)
[3] NASA Satellite’s Lone View of Betelgeuse Reveals More Strange Behavior
(https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/nasa-satellite-s-lone-view-of-betelgeuse-reveals-more-strange-behavior)
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