Zvezde so kot sonce izjemno konstantna. Njihova svetlost se skozi leta in desetletja spreminja le za 0.1 odstotka, zahvaljujoč fuziji vodika v helij, ki jih poganja. S tem postopkom bo sonce stalno sijalo še približno 5 milijard let, a ko zvezde izčrpajo svoje jedrsko gorivo, lahko njihove smrti vodi do pirotehnike.

Sonce bo sčasoma umrlo tako da zraste in se nato zgosti v vrsto zvezde, imenovano a beli škrat. Toda zvezde so več kot osemkrat masivnejše od sonca umreti nasilno v eksploziji imenujemo supernova.

Supernove se zgodijo samo čez Mlečno cesto nekajkrat na stoletje, in te silovite eksplozije so običajno dovolj oddaljene, da jih ljudje tukaj na Zemlji ne opazijo. Da bi umirajoča zvezda kakorkoli vplivala na življenje na našem planetu, bi morala postati supernova v 100 svetlobnih letih od Zemlje.

Jaz sem Astronom ki študira kozmologija in črne luknje.

V mojem pisanju o kozmični konci, opisal sem grožnjo, ki jo predstavlja zvezdne kataklizme kot so supernove in sorodni pojavi kot npr izbruhi gama žarkov. Večina teh kataklizm je oddaljenih, a ko se zgodijo bližje domu, lahko predstavljajo nevarnost za življenje na Zemlji.

Smrt masivne zvezde

Zelo malo zvezd je dovolj masivnih, da umrejo v supernovi. Toda ko se to zgodi, na kratko meri svetlost milijard zvezd. Pri eni supernovi na 50 let in s 100 milijardi galaksij v vesolju, nekje v vesolju vsako stotinko sekunde eksplodira supernova.

Umirajoča zvezda oddaja visokoenergijsko sevanje kot žarke gama. Gama žarki so oblika elektromagnetnega sevanja z valovno dolžino, veliko krajšo od svetlobnih valov, kar pomeni, da so nevidni človeškemu očesu. Umirajoča zvezda sprošča tudi hudournik visokoenergijskih delcev v obliki kozmični žarki: subatomski delci, ki se gibljejo s hitrostjo blizu svetlobne.

Supernove v Rimski cesti so redke, a nekaj jih je bilo dovolj blizu Zemlje, da o njih razpravljajo zgodovinski zapisi. noter 185 AD, se je zvezda pojavila na mestu, kjer prej ni bilo nobene zvezde. Verjetno je bila supernova.

Opazovalci po vsem svetu so videli, kako se je nenadoma pojavila svetla zvezda 1006 AD. Astronomi so jo pozneje primerjali s supernovo, oddaljeno 7,200 svetlobnih let. Nato v 1054 AD, so kitajski astronomi posneli zvezdo, vidno na dnevnem nebu, ki so jo astronomi kasneje prepoznali kot supernovo, oddaljeno 6,500 svetlobnih let.

je opazil Johannes Kepler zadnja supernova v Rimski cesti leta 1604, torej v statističnem smislu, naslednji je zamujen.

Na 600 svetlobnih letih stran, rdeči supergigant Betelgeuse v ozvezdju Orion je najbližja masivna zvezda, ki se bliža koncu svojega življenja. Ko bo postala supernova, bo za tiste, ki gledajo z Zemlje, svetila tako svetlo kot polna luna, ne da bi povzročila škodo življenju na našem planetu.

Poškodbe zaradi sevanja

Če zvezda postane supernova dovolj blizu Zemlje, lahko sevanje gama poškoduje del planetarne zaščite, ki omogoča življenje na Zemlji. Zaradi končne hitrosti svetlobe obstaja časovni zamik. Če supernova ugasne 100 svetlobnih let stran, traja 100 let, da jo vidimo.

Astronomi so našli dokaze o supernovi, oddaljeni 300 svetlobnih let, ki je eksplodirala pred 2.5 milijona let. Radioaktivni atomi, ujeti v sedimentih morskega dna, so znaki tega dogodka. Sevanje gama žarkov je razjedalo ozonski plašč, ki ščiti življenje na Zemlji pred škodljivim sončnim sevanjem. Ta dogodek bi ohladil podnebje, kar bi povzročilo izumrtje nekaterih starodavnih vrst.

Varnost pred supernovo prinaša večja razdalja. Gama žarki in kozmični žarki se razširijo v vse smeri, ko jih oddaja supernova, tako da del, ki doseže Zemljo zmanjšuje z večjo razdaljo. Na primer, predstavljajte si dve enaki supernovi, pri čemer je ena 10-krat bližje Zemlji kot druga. Zemlja bi prejela sevanje, ki je približno stokrat močnejše od bližjega dogodka.

Supernova v 30 svetlobnih letih bi bila katastrofalna, resno bi tanjšala ozonski plašč, prekinila prehranjevalno verigo morja in verjetno povzročila množično izumrtje. Nekateri astronomi domnevajo, da so bližnje supernove sprožile a serije množičnih izumrtij Pred 360 do 375 milijoni let. Na srečo se ti dogodki zgodijo v 30 svetlobnih letih le vsakih nekaj sto milijonov let.

Ko trčijo nevtronske zvezde

Vendar supernove niso edini dogodki, ki oddajajo žarke gama. Trki nevtronskih zvezd povzročajo visokoenergetske pojave, od žarkov gama do gravitacijski valovi.

Zaostali po eksploziji supernove, nevtronske zvezde so kroglice snovi v velikosti mesta z gostoto atomskega jedra, torej 300 trilijonkrat gostejše od sonca. Ti trki so ustvarili veliko zlato in plemenite kovine na Zemlji. Močan pritisk, ki ga povzročata dva ultragosta sile trčenja predmetov nevtroni v atomska jedra, kar ustvarja težje elemente, kot sta zlato in platina.

Trčenje nevtronskih zvezd povzroči intenzivno izbruh žarkov gama. Ti žarki gama so koncentrirani v a ozek curek sevanja, ki ima velik udarec.

Če bi bila Zemlja na ognjeni liniji izbruha sevanja gama 10,000 svetlobnih let, ali 10 odstotkov premera galaksije, bi izbruh močno poškoduje ozonski plašč. Prav tako bi poškodoval DNK v celicah organizmov na ravni, ki bi ubila številne preproste oblike življenja, kot so bakterije.

To se sliši zlovešče, vendar nevtronske zvezde običajno ne nastajajo v parih, tako da se le en trk v Rimski cesti približno vsakih 10,000 let. Oni so 100-krat redkejše kot eksplozije supernove. V celotnem vesolju vsakih nekaj minut pride do trka nevtronske zvezde.

Izbruhi sevanja gama morda ne predstavljajo neposredne nevarnosti za življenje na Zemlji, vendar bodo v zelo dolgih časovnih obdobjih izbruhi neizogibno zadeli Zemljo. The možnosti, da bi izbruh sevanja gama sprožil množično izumrtje je 50 odstotkov v zadnjih 500 milijonih let in 90 odstotkov v 4 milijardah let, odkar obstaja življenje na Zemlji.

Po tej matematiki je zelo verjetno, da je izbruh sevanja gama povzročil enega od pet množičnih izumrtij v zadnjih 500 milijonih let. Astronomi so trdili, da je izbruh žarkov gama povzročil prvo množično izumrtje Pred 440 milijoni let, ko Izginilo je 60 odstotkov vseh morskih bitij.

Nedavni opomnik

Najbolj ekstremni astrofizikalni dogodki imajo dolg doseg. Astronomi so bili na to opozorjeni oktobra 2022, ko je sončni sistem preplavil impulz sevanja in preobremenil vse teleskope žarkov gama v prostor.

To je bil najsvetlejši izbruh sevanja gama pojavljati od začetka človeške civilizacije. Sevanje je povzročilo nenadno motnjo v zemeljsko ionosfero, čeprav je bil vir skoraj eksplozija dve milijardi svetlobnih let stran. Življenje na Zemlji ni bilo prizadeto, toda dejstvo, da je spremenil ionosfero, je streznitveno – podoben izbruh v Rimski cesti bi bil milijonkrat svetlejši.

Ta članek je ponovno objavljen Pogovor pod licenco Creative Commons. Preberi Originalni članek.

Kreditno slike: NASA, ESA, Joel Kastner (RIT)

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://singularityhub.com/2024/04/16/exploding-stars-are-rare-but-if-one-was-close-enough-it-could-threaten-life-on-earth/