天狼星變色之謎

阿偉

在古羅馬時期，每年七月，當天狗星首次從晨曦中的地平線出現時，人們總要獻上紅毛的狗作為祭品。古羅馬詩人曾寫道：“火星閃爍著溫和的紅光，而天狗星的紅色比它更強。”很多有名的古典作家都把天狗星的光芒描寫成紅色。甚至在公元前1000年以前，巴比倫人也用他們的楔形文字記錄下這顆星的顏色是紅色的。

這顆天狗星，就是我們今天所說的天狼星。天狼星位于大犬座，它是夜空中最亮的恒星，也是離我們最近的恒星之一，距離地球不到9光年。但是我們今天觀察到的天狼星不是紅色的，而是白色的。難道古代天文學家都觀察錯了嗎？

有的科學家認為，古代天文學家是在天狼星接近地平線時觀察它的，正如落日一樣，天狼星也會因地球大氣的折射而呈現出紅色。

但是，德國天文學家施洛夏和歷史學家柏格文卻提出異議。他們認為，一直到公元6世紀，古代天文學家觀察到的天狼星的確是紅色的。這兩位學者聯名在《自然》雜志上發表了一篇文章，稱他們研究了中世紀前期法蘭克王國的主教格里哥利在公元577年所做的編年史。為了給當時的各修道院提供正確的晨禱時間，格里哥利主教在他的卷冊中列出了每一個月某些星座從地平線開始上升的時刻。他們在研究了編年史中這些星星的上升時間及它們在晨曦中消失的時間以后，認出了其中的一顆星就是天狼星。格里哥利主教把這顆星稱為“盧比奧拉”，意思是“紅色”或“鐵銹色”。他們指出，格里哥利沒有列出傳統的星座名，可能是因為他不熟悉古希臘古羅馬的星象知識。所以，這兩位聯邦德國的科學家得出結論：天狼星在1400年之前，還是紅色的。然而，大約400年之后，在阿拉伯天文學家阿爾·蘇菲所制的星表中，天狼星并沒有被列入紅色星一類。所以天狼星就是在這大約400年的時間中改變了顏色的。

到了19世紀，天文學家們又發現天狼星原來是一顆雙星。它有一顆伴星，被稱為天狼星B。因為天狼星B太暗，我們用肉眼看不到它。它是一顆白矮星，是死亡中的星球。

天文學家認為，年老的星球在變成白矮星之前，都會先變冷，膨脹成為紅巨星。這兩位聯邦德國天文學家說，古代天文學家觀察到的正是變成紅巨星的天狼星B。因為古代天文學家是用肉眼觀察的，所以他們不容易把白天的天狼星A從天狼星B的耀眼紅光中分辨出來。由于兩顆星的光芒相加，所以當時的天狼星特別明亮。古代巴比倫人的楔形文字記載，當時可以從白天的天空中看見天狼星。

天狼星B演變為白矮星的過程可以是逐漸的，也可以是突然的，這取決于天狼星B的原來質量。大多數天文學家認為，一顆紅巨星逐漸演變成白矮星大約需要10萬年的時間。所以如果天狼星B在400年之內逐漸演變成白矮星，這段時間實在短得令人難以置信。如果說天狼星B是突然演變的，那么這個過程應伴隨有一次天狼星B的大爆發，并且拋出它的大部分星體物質到空間。但是我們找不到這次爆發的任何蛛絲馬跡，例如我們應該觀察到圍繞著天狼星B有一個向外擴張的氣體云環。而且，天狼星B的爆發肯定會引起天狼星在幾個星期或者幾個月中突然變得十分耀眼，會在地球人心中留下深刻印象。但是到目前為止我們還找不出任何有關這次爆發的文字記載。

有一條線索或許可以追尋下去。對天狼星A的光譜分析指出，天狼星A的金屬含量比同類星球的正常含量要高。科學家指出，這部分多出來的金屬成分可能是天狼星B爆發時噴到天狼星A上，被天狼星A所吸收的。不管怎樣，施洛夏說：“由于對天狼星的研究，我們可能要改寫天體演化的理論。”endprint