超新星爆發到底有多危險?近地超新星一旦爆發,真的能毀掉我們嗎?

參宿四一旦爆炸,將是人類的末日?

我們說了參宿四一旦爆炸,將會對人類造成什麼影響……

很多人都在追問,除了724光年遠的這顆超級定時炸彈外,到底還有哪些潛在危險的近地超新星將會爆發?

  • 先說什麼是近地超新星爆發?

簡單來說,就是那些距離地球足夠近的末日恆星,比如紅超巨星、藍超巨星等最終爆掉,就會出現近距離的超新星爆發。

  • 足夠近,是多近?

大約1000光年之內,對我們地球生命造成足夠影響,甚至致命一擊。

  • 問題來了,超新星爆發果真能夠毀掉我們嗎?

其實,超新星爆發本身並不會直接毀掉我們或者地球生命。

而是爆發過程中釋放出大量的伽馬射線,以光速輻射到地球大氣層,引發化學反應——把氮分子轉化成氧化氮。

由此,消耗掉地球生命的保護傘——臭氧層,這會導致地球生命直接暴露在太陽風、宇宙射線等有害輻射下。

也就是說,超新星爆發產生的伽馬射線,會破壞臭氧層,給予我們致命一擊。

根據科學家估計,如果距離我們26光年的一個II型超新星爆發,將會破壞一半以上的地球臭氧層。

所有大質量恆星最終都會成為II型超新星,是宇宙間很普遍的一種超新星,也叫核塌縮超新星。

1987年發現的大麥哲倫星系內SN 1987 A,就是一顆典型的II型超新星。

事實上,比II型超新星更危險的是極超新星爆發,爆炸能量相當於普通超新星的100倍。

尤其是伴隨產生的伽馬射線暴,對於地球生命來說,更是致命殺。

因為它具有難以想像的巨大能量,往往在幾秒時間裡釋放出的能量,就相當於幾百個太陽一生中釋放能量的總和,它是人類已知的宇宙間最猛烈的電磁暴。

1997年12月14日,觀測到的一次伽馬射線暴,距地球120億光年,爆發一兩秒內,亮度就達——除它外的整個宇宙一樣明亮。

它在50秒內釋放出的能量,相當於銀河系200年的輻射總量,比超新星爆發還要大幾百倍。

  • 關鍵問題來了,地球生命曾經遭遇過這種突如其來的天災嗎?

科學家們通過檢測地球岩層中的金屬同位素,來追溯超新星是否改變了地球生命。

2009年,科學家在南極冰核中發現了硝酸鹽,測定年代約為1060年代,而古人在1054年發現的一顆超新星SN1054(M1蟹狀星雲就是它的殘骸),恰好就是實證。

因為此處的硝酸鹽,顯然來自超新星爆發的γ射線所形成的氮氧化物。

更加叫人吃驚的是下面——

地球生命史上共有五次大滅絕事件,排名第二的奧陶紀大滅絕,發生在4.4億年前,導致當時85%的地球物種滅絕。

2005年,由NASA和美國堪薩斯大學共同研究結果顯示,這次大滅絕事件很可能是由一顆極超新星釋放的伽馬射線暴導致的。

整個過程僅僅持續了十秒,卻摧毀了地球一半的臭氧層,致使太陽紫外線襲擊地球,導致地表大量生物死亡,從而破壞食物鏈。

  • 就像小行星撞地球一樣,這種天災發生概率有多少?

通過天文學家建立的超新星演化模型得出——

距離地球100光年半徑範圍內,發生超新星爆發的機會是860萬年一次;

200光年半徑內,發生機會是100萬年一次;

660光年半徑內,發生機會是10萬年一次;

1000光年半徑內,發生機會是8625年一次。

  • 最最關鍵的是,能夠提前預警嗎?

目前天文學家認為,對我們地球生命構成最大潛在危險的是——

位於飛馬座、僅僅距離我們150光年的一顆紅超巨星,名叫IK PegasiB——隨時都可能爆發。

最可怕的是,有跡象表明,它一旦爆發很可能伴隨產生伽馬射線暴

所以,關鍵是要探測到伽馬射線暴,及時、準確,才能高效預警。

▲2004年,NASA發射了專門用於探測伽馬射線暴的雨燕衛星Swift,最大特點就是反應迅速,能夠對轉瞬即逝的伽馬射線暴進行快速反應,從而作出預報。

▲2008年,NASA又發射了費米伽瑪射線太空望遠鏡,搭載了伽瑪射線爆發監控儀器,可以探測到每年數百次的伽馬射線暴,當然目前都是在極遠的爆發源。

不過,大家也不必過慮,因為伽馬射線暴之所以足夠狠,足夠亮,關鍵是它像激光那樣,把所有能量都集中在一個方向,而不是像普通光源那樣像各個方向輻射到太空。

也就是說,伽馬射線暴要想危害到我們的地球,也必須是像激光那樣掃射到地球大氣層,這當然是小概率事件。

NASA從2004~2015年觀測到的1000個伽馬射線暴。

有了NASA,有了希望。

面對未知宇宙,人類不會望而卻步。


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