天狼星变色之谜

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在古罗马的时候,每年七月,当天狗星首次从晨曦中的地平线出现时,人们总要献上红毛的狗,作为他们的祭品.他们的诗人写道:"火星闪烁着温和的红光,而天狗星的红色却比它更强."很多有名的古典作家都把天狗星的光芒描写成红色.甚至在公元前1000年以前,巴比伦人也用他们的楔形文字记录下这颗星的颜色是红色的.  

  这颗天狗星,就是我们今天所称的天狼星.天狼星位于大犬座,学名大犬座2.它是夜空中最亮的恒星,也是离我们最近的恒星之一,距离我们不到9光年.但是我们今天观察到的天狼星却不是红色的,而是白色的.难道古代天文学家都观察错了吗?  

  有的科学家认为,古代天文学家是在天狼星接近地平线时观察它的,正如落日一样,天狼星也因地球大气的折射而呈现红色.  

  但是,联邦德国天文学家施洛夏和历史学家柏格文却提出异议.他们认为,一直到公元六世纪,古代天文学家观察到的天狼星果真是红色的.这两位学者联名在《自然》杂志上发表了一篇文章说,他们研究了中世纪前期法兰克王国都尔主教格里哥利在公元577年所作的编年史.为了给当时各修道院提供正确的晨祷时间,格里哥利主教在他的卷册中列出了每一个月某些星座从地平线上升起的时刻.他们在研究了编年史中这些星星的上升时间及它们在晨曦中消失的时刻以后,认出了其中的一颗星就是天狼星.格里哥利主教把这颗星称为"卢比奥拉",意思即是"红色"或"铁锈色".他们指出,格里哥利没有传统的星名,可能是因为他不熟悉古希腊古罗马的星象知识之故.所以,这两位联邦德国科学家得出结论:天狼星在1400年之前,还是红色的.然而,大约400年之后,在阿拉伯天文学家阿尔·苏菲所作的星表中,天狼星并没有被列入红色星一类.所以天狼星就是在这大约400年的时间中改变了颜色的.  

  到了十九世纪,天文学家们又发现了天狼星原来是一颗双星.它有一颗伴星,称之为天狼星B.因为天狼星B太暗,我们用肉眼看不到它.它是一颗白矮星,是死亡中的星球.  

  天文学家认为,年老的星球在变成白矮星之前,都会先变冷,膨胀成为红巨星.这两位联邦德国天文学家说,古代天文学家观察到的正是变成红巨星的天狼星B.因为古代天文学家是用肉眼观察的,所以他们不能把白天的天狼星A从天狼星B耀眼红光中分辨出来.由于两颗星的光芒相加,所以当时的天狼星特别明亮.古代巴比伦人的楔形文字记载,当时可以从白天的天空中看见天狼星.  

  天狼星B演变为白矮星的过程可以是逐渐的,也可以是突然塌缩的.这取决于天狼星B的原来质量.大多数天文学家认为,一颗红巨星逐渐演变成白矮星大约需要10万年的时间.所以如果天狼星B在400年之内逐渐演变成白矮星,这段时间实在短得令人惊奇.如果说天狼星B是突然塌缩的,那么这个过程应伴随有一次天狼星B的大爆发,并且抛出它的大部分星体物质到空间.但是我们却观察不到这次爆发的任何蛛丝马迹.例如我们应该观察到围绕着天狼星B有一个向外扩张的气体云环.而且,天狼星B的爆发肯定会引起天狼星在几个星期或者几个月中突然变得十分耀眼,会在地球人心中留下深刻印象.但是到目前为止我们还找不出任何有关这次爆发的文字记载.  

  有一条线索或许可以追寻下去.对天狼星A的光谱分析指出,天狼星A的金属含量比同类星球的正常含量要高.科学家指出,这多出来的金属成分可能是天狼星B爆发时喷到天狼星A上,为天狼星A所吸收的.不管怎样,施洛夏说:"由于对天狼星的研究,我们可能要改写天体演化的理论."