转发自鲁中晨报,2024年11月18日的一篇关于天狼星的报道。
天狼星,这颗夜空中最明亮的恒星,距离我们仅仅8.6光年之遥。尽管肉眼所见,它似乎只有一颗,但实际上天狼星是一个双星系统,由一颗较大的恒星和一颗白矮星组成,我们分别称它们为“天狼星A”和“天狼星B”。
天狼星A比太阳稍大,质量约为太阳的2倍,其亮度高达太阳的23倍,因此它在夜空中显得尤为耀眼。而天狼星B则是一颗白矮星,质量接近太阳,但由于其密度极高,体积相对较小,约与地球大小相当。这颗白矮星的光芒因原恒星坍缩后留下的余温而发出,但其亮度较低,因此肉眼无法看见。
值得注意的是,天狼星A的质量是太阳的2倍多,这意味着它的寿命要比太阳短得多。恒星的质量越大,其内部的温度和压力就越高,氢核聚变就越发剧烈,所以燃料消耗的速度就越快,寿命也就越短。尽管太阳的寿命约为100亿年,而天狼星的最大寿命却还不到20亿年。
当大质量恒星的生命走到尽头时,它们会爆发一种极为强烈的天体活动,这种活动被称为“超新星爆发”。简而言之,随着恒星燃料的耗尽,核聚变逐渐熄灭,向外的辐射扩张压消失,恒星便会在自身的引力作用下向中心急剧坍缩。这种坍缩会导致恒星物质急剧反弹,释放极为巨大的能量,形成超新星爆发。
尽管天狼星A的质量并未达到超新星爆发的条件,但天狼星B的存在依然让我们感到担忧。天狼星B是一颗白矮星,拥有强大的引力,能够吸附周围的物质,从而增加自身的质量。据美籍印度裔天文物理学家钱德拉塞卡的观点,白矮星的质量存在极限,若超过太阳质量的1.44倍,就会引发la型超新星爆发,进而变成中子星。
那么,天狼星B是否会引发la型超新星爆发呢?答案是,理论上存在这种可能性,但在现实中,天狼星B与天狼星A之间的距离非常遥远,约为30亿公里。因此,天狼星B无法直接从天狼星A吸取物质。然而,天狼星A在其演化阶段末期会膨胀成为红巨星,其半径会增加数百倍。随后,随着辐射扩张压的消失,它也会坍缩为一颗白矮星。在这个过程中,天狼星A会抛洒出大量物质到太空中,其中一部分可能会成为天狼星B的养料。
然而,我们并不需要过分担忧。尽管天狼星B存在超越钱德拉塞卡极限的可能性,但这种可能性并不大。即使它吸收了天狼星A抛洒出的物质,要达到1.44倍太阳质量也是非常困难的。此外,天狼星A虽然是一颗相对短命的恒星,但对于我们人类来说,它的寿命实际上是相当长的。从南方古猿到现代人类的演化仅用了300万年,而天狼星A的寿命却长达十几亿年。十几亿年后的地球会是什么模样,人类文明会发展到何种程度,我们根本无法想象。因此,尽管天狼星的双星系统有其独特之处,但我们不必过分担忧其对地球的影响。