Tähed nagu päike on tähelepanuväärselt konstantne. Nende heledus varieerub aastate ja aastakümnete jooksul vaid 0.1 protsenti tänu vesiniku sulandumisele heeliumiks, mis neid toidab. See protsess hoiab päikese püsivalt paistmas veel umbes 5 miljardit aastat, kuid kui tähed ammendavad oma tuumakütust, võib nende surm viia pürotehnikani.
Päike sureb lõpuks kasvades suureks ja seejärel kondenseerudes tähetüübiks, mida nimetatakse a valge päkapikk. Kuid tähed üle kaheksa korra massiivsemad kui päike vägivaldselt surema plahvatuses nimetatakse supernoovaks.
Supernoovad esinevad Linnuteel ainult a paar korda sajandis, ja need vägivaldsed plahvatused on tavaliselt piisavalt kaugel, et inimesed siin Maal ei märka. Et surev täht mõjutaks elu meie planeedil, peaks see Maast 100 valgusaasta raadiuses minema supernoovasse.
Ma olen astronoom kes õpib kosmoloogia ja mustad augud.
Minu kirjutises umbes kosmilised lõpud, olen kirjeldanud ohtu tähtede kataklüsmid nagu supernoovad ja nendega seotud nähtused nagu gammakiirguse pursked. Enamik neist kataklüsmidest on kauged, kuid kui need leiavad aset kodule lähemal, võivad need kujutada ohtu elule Maal.
Massiivse tähe surm
Väga vähesed tähed on piisavalt massiivsed, et supernoovas surra. Aga kui seda tehakse, siis lühidalt konkureerib miljardite tähtede heledusega. Ühel supernooval 50 aasta jooksul ja koos 100 miljardit galaktikat universumis, kuskil universumis plahvatab supernoova iga sajandiksekundi tagant.
Surev täht kiirgab suure energiaga kiirgust gammakiirgusena. Gammakiired on elektromagnetilise kiirguse vorm, mille lainepikkused on palju lühemad kui valguslained, mis tähendab, et need on inimsilmale nähtamatud. Surev täht vabastab ka suure energiaga osakeste tulva kujul kosmilised kiired: subatomaarsed osakesed, mis liiguvad valguse kiiruse lähedal.
Linnutee supernoovad on haruldased, kuid mõned neist on olnud Maale piisavalt lähedal, et ajaloolised andmed arutavad neid. sisse 185 AD, ilmus täht kohta, kus varem polnud ühtegi tähte nähtud. Tõenäoliselt oli see supernoova.
Vaatlejad üle kogu maailma nägid, et järsku ilmus sisse särav täht 1006 AD. Astronoomid sobitasid selle hiljem 7,200 valgusaasta kaugusel asuva supernoovaga. Siis sisse 1054 ADHiina astronoomid registreerisid päevases taevas nähtava tähe, mille astronoomid hiljem 6,500 valgusaasta kaugusel supernoovana tuvastasid.
Johannes Kepler täheldas viimane supernoova Linnuteel aastal 1604, nii et statistilises mõttes järgmine on hilinenud.
600 valgusaasta kaugusel, punane superhiiglane Betelgeuse Orioni tähtkujus on lähim massiivne täht, mis läheneb oma eluea lõpule. Kui see läheb supernoovaks, paistab see Maalt vaatajate jaoks sama eredalt kui täiskuu, ilma et see kahjustaks meie planeedi elu.
Kiirguskahjustus
Kui täht läheb supernoovaks Maale piisavalt lähedale, võib gammakiirgus kahjustada osa planeedi kaitsest, mis võimaldab elul Maal õitseda. Valguse piiratud kiiruse tõttu on ajaline viivitus. Kui supernoova eraldub 100 valgusaasta kaugusel, kulub 100 aastat, enne kui seda näeme.
Astronoomid on leidnud tõendeid 300 valgusaasta kaugusel asuva supernoova kohta, mis plahvatas 2.5 miljonit aastat tagasi. Merepõhjasetetesse lõksus olevad radioaktiivsed aatomid on selle sündmuse tunnuslikud märgid. Gammakiirte kiirgus hävitas osoonikiht, mis kaitseb elu Maal päikese kahjuliku kiirguse eest. See sündmus oleks kliimat jahutanud, põhjustades mõne iidse liigi väljasuremise.
Ohutus supernoova eest kaasneb suurema vahemaaga. Gammakiired ja kosmilised kiired levivad igas suunas, kui supernoovast kiirgusid, nii et Maani jõudev osa väheneb vahemaa suurenedes. Näiteks kujutage ette kahte identset supernoova, millest üks on Maale 10 korda lähemal kui teine. Maa saaks lähemast sündmusest umbes sada korda tugevamat kiirgust.
Supernoova 30 valgusaasta jooksul oleks katastroofiline, kahandades tõsiselt osoonikihti, häirides mere toiduahelat ja põhjustades tõenäoliselt massilise väljasuremise. Mõned astronoomid arvavad, et lähedalasuvad supernoovad käivitasid a massiliste väljasuremiste jada 360–375 miljonit aastat tagasi. Õnneks juhtuvad need sündmused 30 valgusaasta jooksul vaid iga paarisaja miljoni aasta tagant.
Kui neutrontähed põrkuvad
Kuid supernoovad pole ainsad sündmused, mis kiirgavad gammakiirgust. Neutrontähtede kokkupõrked põhjustada suure energiaga nähtusi alates gammakiirgusest kuni gravitatsioonilised lained.
Jäi maha pärast supernoova plahvatust, neutrontähed on linnasuurused ainepallid, mille tihedus on aatomituuma, seega 300 triljonit korda tihedam kui päike. Need kokkupõrked tekitasid paljusid kuld ja väärismetallid Maal. Kahe ülitiheda põhjustatud intensiivne surve objektide kokkupõrge sunnib neutroneid aatomituumadeks, mis tekitab raskemaid elemente nagu kuld ja plaatina.
Neutrontähtede kokkupõrge tekitab intensiivse gammakiirte purse. Need gammakiired on koondunud a kitsas joa kiirgus, mis annab suure löögi.
Kui Maa oleks gammakiirguse tulejoonel 10,000 valgusaastatehk 10 protsenti galaktika läbimõõdust, lõhkeks kahjustada tõsiselt osoonikihti. See kahjustaks ka DNA-d organismide rakkudes tasemel, mis tapaks palju lihtsaid eluvorme, näiteks baktereid.
See kõlab kurjakuulutavalt, kuid neutrontähed ei moodustu tavaliselt paarikaupa, nii et see on olemas ainult üks kokkupõrge Linnuteel umbes iga 10,000 XNUMX aasta tagant. Nemad on 100 korda haruldasem kui supernoova plahvatused. Kogu universumis toimub iga paari minuti järel neutrontähtede kokkupõrge.
Gammakiirguse pursked ei pruugi kujutada otsest ohtu elule Maal, kuid väga pika aja jooksul tabavad pursked Maad vältimatult. The tõenäosus, et gammakiirgus vallandab massilise väljasuremise on 50 protsenti viimase 500 miljoni aasta jooksul ja 90 protsenti 4 miljardi aasta jooksul, mil Maal on elu olnud.
Selle matemaatika põhjal on üsna tõenäoline, et gammakiirguse purunemine põhjustas ühe neist viis massilist väljasuremist viimase 500 miljoni aasta jooksul. Astronoomid on väitnud, et gammakiirguse purse põhjustas esimene massiline väljasuremine 440 miljonit aastat tagasi, kui 60 protsenti kõigist mereloomadest kadus.
Hiljutine meeldetuletus
Kõige ekstreemsematel astrofüüsikalistel sündmustel on pikk ulatus. Astronoomidele tuletati seda meelde 2022. aasta oktoobris, kui kiirgusimpulss pühkis läbi päikesesüsteemi ja koormas üle kõik gammakiirteleskoobid. ruum.
See oli eredaim gammakiirgus tekkinud inimtsivilisatsiooni algusest peale. Kiirgus tekitas ootamatu häire Maa ionosfääri, kuigi allikas oli peaaegu plahvatus kahe miljardi valgusaasta kaugusel. Elu Maal ei mõjutanud, kuid asjaolu, et see muutis ionosfääri, on kainestav – sarnane purse Linnuteel oleks miljon korda heledam.
See artikkel avaldatakse uuesti Vestlus Creative Commonsi litsentsi all. Loe algse artikli.
Image Credit: NASA, ESA, Joel Kastner (RIT)
- SEO-põhise sisu ja PR-levi. Võimenduge juba täna.
- PlatoData.Network Vertikaalne generatiivne Ai. Jõustage ennast. Juurdepääs siia.
- PlatoAiStream. Web3 luure. Täiustatud teadmised. Juurdepääs siia.
- PlatoESG. Süsinik, CleanTech, Energia, Keskkond päikeseenergia, Jäätmekäitluse. Juurdepääs siia.
- PlatoTervis. Biotehnoloogia ja kliiniliste uuringute luureandmed. Juurdepääs siia.
- Allikas: https://singularityhub.com/2024/04/16/exploding-stars-are-rare-but-if-one-was-close-enough-it-could-threaten-life-on-earth/
