這是有史以來，天文學家們第壹次實時見證，紅超巨星走向超新星爆發的全過程。
說到超新星，如果光看名字，大家可能會覺得超新星是壹種星體，其實呢，它只是恒星在演化接近末期時，所經歷的壹種劇烈爆炸，亮度非常耀眼，咱們壹會兒詳細說。而紅超巨星的前身就是恒星。
可能有朋友會擔心，我們太陽系這顆大恒星太陽，會爆炸成為超新星嗎？太陽未來的命運又會如何呢？到時候我們這個美麗的家園地球是不是也會被牽動？
愛好天文的朋友，說不定還會擔心離我們很近的參宿四。因為參宿四也曾出現過異動，難道他也要超新星爆發了嗎？今天啊，我們就來和大家聊聊這些問題。
我們先從恒星的誕生開始說起，所有的恒星都會在壹個巨大的星雲之中誕生，星雲有多大呢？典型的星雲直徑大約是100光年，其中包含的質量，大約是太陽質量的600萬倍。當這個星雲由於各種原因發生碎裂之後，它就會分裂成越來越小的碎片。大量的低溫氣團，因為自身重力開始收縮，密度升高，重力勢能就轉化成為了熱能，從而釋放出大量的熱量，於是最後的碎片，凝聚成為超熱的氣體--旋轉球，這叫原恒星。
如果要是按照人的壹生來計算，恒星大概就是處於初期，就如同嬰兒剛剛降生壹樣。之後呢，這個恒星嬰兒就進入了成長階段，它在星雲中繼續吸引和積累星際氣體和星辰。壹般來說，和太陽同等質量的恒星，這個成長過程大約要花上10萬年左右。之後原恒星就會根據他的最終質量，演化成為不同的星體。
質量特別小的原恒星，像是質量少於0.08個太陽質量的，就會變成棕矮星。棕矮星呢，挺尷尬的，因為它太大了，我們不能稱之為行星，但是又太小了，我們就不能稱其為恒星，它發出的光也是比較暗淡的，他們在數億年的時間中逐漸的冷卻，然後就慢慢的消失在了可見光當中。
然而質量比較大的那壹些，比如在八個太陽質量之內的那些原恒星，就將變成低質量恒星，質量更大的，就會成為大質量恒星，而這兩者的未來發展也會大不相同。
這個階段恒星處於穩定時期，同樣放在人的壹生中，那就相當於是青春期過程中，也被稱為主序星。通常來說，壹顆恒星將會在主序階段度過他的大部分生命。
在恒星的整個生命中，支撐它的能量就是氫。質量越大的恒星，氫消耗的速度也就越快，所以呢，生命也就越短。按照現在科學界的推算，太陽這樣的恒星大約有100億年的生命，現在估計太陽大約有45億年了，所以應該說太陽是正處在壯年期吧。
那麽如果再過50億年，太陽會變成什麽樣呢？
按照現有的理論來推演的話，太陽的顏色會由現在的黃白色變得越來越紅，而體積呢，也會越來越大，最後直徑可以達到現在的256倍，變成壹顆紅巨星。到時候近日行星，包括水星、金星、地球都會被太陽壹口吞下，不過地球上的人類，恐怕無法看到這壹天了，因為科學家們預計，從現在開始，大約過30億年之後，地球的表面將會變得如同金星壹樣高熱，再過幾十億年之後，地球的空氣都會向外太空不斷逸散，最後變成壹顆焦黑的行星。
也就是說，等不到地球被太陽吞掉，人類就已經無法在地球上生存了。也就是這樣，現在才有那麽多人壹直喊著星際移民。
我們再回到太陽這兒，當太陽變成了紅巨星之後，在最終耗盡了所有的燃料之後，星體就會不斷地向內塌縮，最後變成壹顆白矮星。白矮星的密度非常非常大，壹顆與太陽壹樣中的白矮星，它的半徑大約只有太陽的1%。再形象壹點說，壹勺白矮星物質，它的質量大約有5.5噸重，比壹頭最重的亞洲象還要重。
那之後呢，在太陽系這樣的單恒星系中，變成白矮星的恒星，最終的命運就是耗盡了所有的能量。之後，身體會變得冰冷而又黑暗，成為黑矮星。但是宇宙中的星系，大多是菱星星系，就是說有兩顆或者是更多顆的行星，相互環繞的這麽壹種星系，比如天狼星的雙星系統。
如果說在這樣的星系當中，其中壹顆主恒星變成了白矮星，那麽它就會吸收伴星的能量，吸收過來的能量會變成氣體，被拉到白矮星周圍的壹個大圓盤上，隨後這些氣體就會圍著白矮星進行旋轉，旋轉過後，這種氣體也會慢慢發熱，隨後，將會落到白矮星之上。
如果說這顆白矮星的質量變得越來越大的話，就有可能達到它的質量極限了，也叫錢德拉塞卡極限，這個極限大概是太陽質量的1.4倍，超過這個質量極限之後，白矮星就會進壹步塌縮，會變成密度更大的中子星，這個過程就是驚天動地的了，為什麽呢？
因為白矮星會發生超新星爆炸，放出大量的電磁輻射，發出耀眼的光芒，這個光的明亮程度，甚至超過整個大星系的亮度，這個過程可能會持續幾周到幾個月，甚至幾年才會逐漸的衰減。那麽這個過程到底釋放了多少能量呢？
科學家們認為，壹顆超新星所釋放的輻射能量，和太陽在其壹生中的輻射能量總和相當，而超新星的爆炸也有很多，像我們剛才說的，白矮星因為質量超過了界限，所發生的爆炸被稱為IA型超新星，它有什麽特別之處嗎？
因為它們都是白矮星在同壹個質量點爆炸的，因此呢，爆炸的威力和光度基本壹致，也就相當於是壹個衡量標準了，相當於是壹顆準星，天文學家們把他們叫做標準燭光。
然而每壹顆白矮星釋放的能量和光度也不同，如果和準星進行比較，那麽科學家們就可以測量出宇宙天體的距離了，也就是說通過測量不同星系中的IA型超新星，就能知道這個星系離我們有多遠。
超新星爆發除了白矮星帶來的這種形式，還有另壹種就是我們剛介紹的，由紅超巨星直接爆炸而成。剛剛我們說到，恒星在進入老年期之後就會變成紅巨星，而如果恒星是質量很大的大質量恒星，它就會變成紅超巨星，質量再大的就叫紅特超巨星。
紅超巨星和紅特超巨星帶來的超新星爆炸，可以說更可怕，因為這不僅會產生中子星，甚至還會炸出黑洞。
先來說中子星，它可以說是非常神秘的星體，密度超級超級大，它的內部已經沒有什麽電子原子核了，因為壓力超大，不僅原子的外殼被壓迫了，而且連原子核都能被壓迫，質子和中子都被擠出來了，質子碰到墊子又結合成中子，就這樣整個星體當中就只剩下中子。中子星的密度是每立方厘米十億噸，我們可以打個比方，就好像是把喜馬拉雅山壓成了壹塊方糖那麽小。
中子星的旋轉速度非常快，兩個磁極放射極強的輻射，輻射所到之處幾乎沒有生命能夠存活，由於有的中子星，磁軸和自轉軸不是重合的，所以磁場旋轉的時候所產生的無線電波等各種輻射，就可能會以壹明壹滅的方式傳到地球這，就好像是燈塔壹樣，壹閃壹閃的，這也被稱為脈沖星。
大家註意壹下，不是所有的中子星都是脈沖星，有的中子星是沒有脈沖的，同樣，也不是所有的脈沖星都是中子星，因為有的白矮星也會這樣壹閃壹閃的。據說脈沖星剛剛被發現的時候，人類還以為這是外星人傳來的信號，後來大家發現是我們想多了。
如果中子星繼續吸收，質量不斷塌縮的話，就會超過奧本海默極限，然後，就會產生黑洞。而如果進行超新星爆炸的紅超巨星的質量，超過太陽質量的20倍的話，那麽它爆炸之後也極有可能直接產生黑洞。
很多朋友知道，黑洞像是宇宙中存在的壹種怪獸，它周圍的時空極度扭曲，而且擁有極端強大的引力，以至於所有的粒子，甚至光這樣的電磁輻射都不能逃走。壹份最新發表在天體物理學期刊的論文顯示說，根據研究模型的推算，我們這個可見宇宙中，有大約四千億個黑洞，也就是四乘以十的19次方這麽多。
等到黑洞壹旦形成了，他就可以通過吸收周邊的物質來繼續生長。科學家們發現，黑洞的質量基本上是處於兩個極端，壹類是恒星質量級別的黑洞，這類黑洞的質量大約是太陽的十到24倍，另壹類是超級黑洞，各個星系的中心都盤踞著壹個這樣的超級黑洞，質量可以達到太陽的數百萬倍直到數十億倍。
超級黑洞的形成原因，目前還是個謎，不過有天文學家發現了黑洞的合並行為，因為他們推測，黑洞有可能是通過吸收其他的恒星，或者是其他的黑洞合並的方式，而形成超級黑洞。
不過說實話，如果每個星系中心的黑洞，都是這樣形成的，那這整個過程該有多漫長呢？
那麽在我們這個銀河系當中，有沒有會發生超新星爆炸的候選者呢？有！那就是位於獵戶座肩部的參宿四。參宿四是壹顆明顯的紅色亮星，也是在夜空中最容易認出的恒星之壹，它距離地球有640光年那麽遠，質量是太陽的12倍，半徑約是太陽的900倍，體積呢？約是太陽的7億倍。
如果把參宿四搬到太陽的位置上，它是可以將木星吞噬的。然而參宿四很年輕，只存在了壹千萬年左右，但是大家還記得我們之前說的嗎？恒星的體積越大，壽命也就越短，對吧？所以呢，參宿四早就燃燒完核心裏面的氫了，現在他已經進入了變成超新星的第壹步，也就是變成紅超巨星。
而2019年底到2020年初，參宿四的明亮度還壹度降到了 歷史 最低點。當時有人覺得，這很有可能是參宿四要超新星爆炸的前奏，於是當時不少人因此陷入了恐慌，為什麽呢？
剛剛咱們說了，超新星爆炸所釋放出來的輻射能量非常非常強，它形成的中子星也好，黑洞也好，都會釋放出超強的輻射。如果說這次爆發離地球很近的話，那麽就很有可能會破壞地球的大氣層。
天體物理學研究團隊指出說，在3億5900萬年前，也就是在泥盆紀末期，地球遭遇了最大規模之壹的物種滅絕事件，而這次事件很有可能，就是太陽系外的超新星爆發所造成的。如果參宿四發生超新星爆炸的話，會不會給人類帶來再壹次的生物滅絕呢？
就在大家的各種猜測、疑惑研究當中，2020年4月，參宿四突然恢復了原來的亮度，大家更奇怪了，在他身上到底發生了什麽呢？後來，壹份發表在自然雜誌上的論文揭開了參宿思的變暗之謎。
研究團隊認為，參宿四在這次大幅度變暗之前的某壹個時刻，這顆恒星在向外脈動的時候，噴出了壹個巨大的氣泡，這個氣泡離他很遠。不久之後，參宿四表面的壹塊區域就冷卻下來了，溫度也降下來了，甚至足以讓氣體中的重元素凝結成為固體塵埃，也正是這些塵埃的形成，導致參宿四看起來像是變暗了，原來是虛驚壹場。
不過呢，參宿四已經註定是會進行超新星爆炸的，關鍵是在什麽時候，這就得看他的核心目前是在燃燒什麽物質了，是氦還是碳還是矽呢？因為，當它核心的可聚變材料耗盡了，只剩下了鐵、鎳和鈷的時候，參宿四才會爆炸。
壹個研究小組通過恒星演化、流體力學和數學建模分析了參宿四，得出了壹個結論，他們認為參宿四正處於燃燒氦的階段兒，這麽說來，參宿四至少還可以存在個100萬年。
而且即便參宿四真的爆發了，大家也不用擔心，因為參宿四的自轉軸與太陽系方向依然有30多度的差異。而這就意味著磁極發射的超強射線是不會射向地球的，所以呢，擔心參宿四引發生物大滅絕的朋友可以安心下來了。好了，今天的故事就到這裏，喜歡的朋友點個關註，我們下期見。