天鵝座內兩恆星五年後會合併 夜空中將多一顆「紅新星」

導語：最近科學家經過精密的計算並預測：在2021年9月起到2022年9月間，也就到5年後銀河系的天鵝座內將會有兩顆恆星發生親密接觸，而且很有可能還會合併。星球合併如若面向地球發生爆炸很有可能會給地球帶來巨大的災難。但這次這兩顆星球合併所放出的能量極小，對地球不會有任何影響。

紅點代表了合併的雙星系統位置

在我們的銀河系內，有一個天鵝座，這兩顆將要合併的恆星正處於天鵝座內。它們構成了一個被稱為KIC 9832227的恆星雙星系統，距離我們大約1800光年。

早在2015年1月，莫爾納教授等人就在美國天文學會上發布過相關內容，將KIC 9832227認定為一個很有可能正在合併的雙星系統。

他們分析了這一系統1999年-2014年間的數據，發現其周期在持續遞減，遞減趨勢和天蠍座V1309爆發前的周期變化規律非常相似，而天蠍座 V1309內也曾發生過恆星合併事件。在2015-2016年間，莫爾納教授等人利用進一步的觀測數據，對他們之前的推斷進行了驗證，最終確認該系統終有一天將會合併。

不過，銀河系中的恆星多達2000億到4000億顆，有接近1/3的恆星位於雙星或者多星系統之內。雙星系統內的兩顆恆星合併貌似並非罕見之事。

(左)：合併前的想象圖;(右)：合併前的數值模擬圖

根據目前的光譜數據分析，即將合併的兩顆恆星的質量都不超過0.4個太陽質量，屬於我們所了解的最小質量的恆星類別。它們看起來呈紅色，表面溫度約為兩三千攝氏度。從目前的觀測情況來看，兩顆恆星還未合併，它們的視亮度約為12星等，已經完全超出了人類肉眼所能夠看到的最低極限值(6星等)，所以我們只能夠藉助望遠鏡進行觀測。(星等是用來衡量天體亮度的單位，星星亮度越高，星等數值就越低;我們在夜晚看到的最明亮的天狼星，大約為-1星等。)

這兩顆恆星合併的整個過程將持續幾個星期，相較於它們100億年的壽命而言，這幾周時間仿若一瞬。在這「一瞬間」內，它們的亮度將迅速增加10萬倍，視亮度可達到2星等左右。看起來將和北極星的亮度差不多，比我們熟知的天狼星(-1星等)和織女星(0星等)稍微暗一些。

這一場雙星合併的結局，就是我們的夜空中暫時多了一顆新的亮星，它的顏色依舊偏紅，我們於是稱之為「紅新星」。這顆新星將存在至少100億年，那我們為什麼還要說「暫時」多了一顆新的亮星呢?因為它只會明亮數星期時間，之後就將黯淡下去，藏身於茫茫宇宙我們肉眼所不能及的黑暗之中。

如果要預估這一事件對於地球生命的影響，我們就需要知道合併過程釋放的能量到底有多少，以及對於地球大氣等是否會產生什麼影響。

兩個天體合併會產生爆發現象，同時釋放大量能量，這一點毋庸置疑，但是釋放出來能量的多少，取決於合併天體的緻密程度。比如，兩個中子星合併會產生所謂的伽馬射線暴，將在約1-2秒內釋放出千倍於超新星能量的巨大能量，併產生極強的伽馬射線——天文學家們已經討論過這類爆發對於地球的影響——如果這類天體在銀河系內或銀河系之外距離不太遠的地方指向我們爆發，地球上的生命定將遭受滅頂之災。

然而，我們不必擔心這兩顆小小的恆星合併對地球生命帶來任何影響。相較於其它緻密天體合併，這兩顆恆星合併所釋放出來的能量微乎其微，甚至比一些正常恆星所產生的能量還小，何況它們所產生的能量主要是在光學波段。我們還是安心觀賞那顆美麗的紅新星好。

可能的「紅新星」麒麟座V838在爆發后演化圖景，由哈勃望遠鏡觀測了

從理論角度而言，天文學家始終相信，低質量的雙星合併是誕生稍大質量恆星的搖籃之一。但是，真正的觀測卻只是在最近幾十年當中取得了一些進展，這要歸功於一些大型天文巡天項目的開展和計算機處理能力的提高。2006年，人類才真正確認了一次雙星合併事件。利克天文台(Lick Observatory)超新星搜尋項目在距地球6000萬光年的M85星系中發現了M85 OT2006-1的爆發，加州大學伯克利分校和加州理工的天文學家隨後進行了詳盡分析，發現這次爆發來源於兩個低質量雙星的合併，不同於之前其它所知道的新星爆發。但因此次爆發前的監測信息不足，所以，我們對於合併之前的雙星系統十分缺乏了解。在這一年，天文學家們根據觀測所得，為雙星合併所形成的新星賦予了一個名字：「亮紅新星」(luminous red novae)。

真正幫助天文學家解開「紅新星」之謎的鑰匙，藏在天蠍座V1309之中。之後的數據分析不僅僅確認了這是一個「紅新星」系統(雙星合併后的系統)，還為我們提供了更為重要的信息，即這個雙星系統在合併之前是如何隨時間演化的。

正是在天蠍座V1309系統合併前的觀測數據以及建模基礎之上，莫爾納教授等人對KIC 9832227的系統演化做出了判斷，預測這兩顆恆星「親密接觸」並最終合併，將發生在2021年9月-2022年9月間。