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罕见类型的太空爆炸可能让地球“数千年”不可居住

(2023-11-03 10:04:37)

标签：

it

杂谈

罕见类型的太空爆炸可能让地球 “数千年”不可居住

By Robert Lea

2023/11/3

Astronomy

新的研究描述由碰撞的中子星引发的千新星爆炸如何灭绝地球上生命数千年。值得庆幸的是，赔率是难以置信的低。

两颗相撞的中子星的描画，一个非常强大的可能诅咒地球上的生命厄运的事件。 (Image credit: Robin Dienel/Carnegie Institution for Science)

科学家们已经确定了发生在地球附近的一个中子星碰撞的可能影响，发现这些所谓的千新星可能是会毁灭人类的真正杀手。但别担心，碰撞会必定是真的接近造成严重破坏我们的世界。尽管如此，这里是将可能的会下降的。

伊利诺伊大学厄巴纳 - 香槟分校的团队负责人和科学家海勒派尔金斯告诉太空网站， “我们发现，如果一个中子星合并发生在距离地球约36光年的范围内，由此造成的辐射可能造成灭绝级别的事件”。

创造光爆发的中子星撞碰叫千新星，被考虑为是已知宇宙中最猛烈和最强大的事件。这也许不足为奇，鉴于中子星是死星的坍塌残骸，并且由如此密集的一茶匙被带到地球上将重约1000万吨的物质组成。这相当于 350 个自由女神像平衡在一个勺子上。

这些死星合并不仅创造伽马射线的爆炸和以近光速移动的叫宇宙射线的带电粒子阵雨，而且它们还产生我们所知道的唯一足以锻造比铅更重的元素如金和铂的湍流环境。这些元素甚至不能被在大质量恒星心脏中发现的令人难以置信的超高温和压力下创造。

此外，中子星合并设定空间的织造“响铃”有叫引力波的涟漪，甚至在旅行过数十亿光年之后也能被在地球上检测到。

珀金斯说，“中子星能存在于双星系统中，当它们合并时它们产生一个罕见但壮观的事件”。

该团队的研究基于对引力波信号GW 170817背后的中子星合并的观测，该信号于2017年被激光干涉引力波天文台（LIGO）和伽马射线暴GRB 170817A拾起。

这发生在大约1.3亿光年之外，是迄今为止唯一在电磁辐射中看到并在引力波中和在引力波中听到的，使它成为调查这些强大事件的一个自然选择。

一个杀手新星？

两颗相撞的中子星的描画，这是一个非常强大的诅咒地球上的生命厄运的事件。. (Image credit: University of Warwick/Mark Garlick)

中子星合并伽马射线可以有争议的是这些事件中最明显的威胁方面。这是因为这种类型的辐射携带足够的能量来从原子剥离电子，一个叫电离的过程。这些电离辐射的爆炸可以很容易破坏地球的臭氧层，造成我们的星球接收来自太阳的致命剂量的紫外线辐射。

珀金斯和她的同事们确定，来自中子星合并的伽马射线------在来自合并两侧的双狭窄喷射中------会相当多的烘烤任何直接落在它们一个距离约为297光年路径上的生物。然而，幸运的是，这种影响有一个极端狭窄的范围。换句话说，会用一个来自喷射的“直接命中”来诞生如此戏剧性的效果。但有另一个问题。

这些喷射通常裹有伽马辐射，如果我们的星球在它们更宽的路径上------在它们的大约 13 光年之内------这也会影响地球的臭氧层。这种“离轴”伽马射线茧的臭氧破坏也需要4年才能恢复。总而言之，伽马射线茧撞击将留下地球的表面暴露在有害的紫外线下近五年。

虽然中子星合并的伽马射线效应是相对短命的，但这些发射诞生另一种形式的电离辐射，这种辐射是更少高能的，但持续更长时间。

当伽马射线的喷射撞击恒星周围的气体和尘埃（称为星际介质）时这创造强大的叫X射线余辉的X射线发射。该团队说，这种X射线发射比伽马射线发射活的更长，并且还可能电离臭氧层。因此，这可以说是更致命的。然而，在我们不得不担心我们的命运之前，地球会需要是相当接近这个余晖------准确地说在一个16.3光年的距离内。

我们还没有到这个最糟糕的部分。

该团队发现的中子星粉碎最威胁性的影响来自那些高能带电粒子或宇宙射线，它们以一种膨胀气泡的形式从事件的震中扩散开来。如果这些宇宙射线撞击地球，它们将剥离臭氧层留下地球在数千年内容易被紫外线爆击。

这将符合一个灭绝级别的事件，即便我们的星球大约在36光年外地球可能被影响。

珀金斯继续说道，“最危险的安全和成分的特定距离是不确定的，因为许多影响取决于事件的视角、爆炸的能量、甩的物质质量等属性，通过我们选择的参数组合，宇宙射线似乎将是最威胁性的”。

再次，还不要惊慌！

在哀叹末日即将来临之前，值得权衡由中子星合并的撞击描绘的世界末日景象与围绕这些事件的其他一些因素。

珀金斯保证，“中子星合并极为罕见但非常强大，再加上相对较小的致命性范围，这意味着由双中子星合并造成的一个灭绝不应该是一个地球上人们关注的问题”。

为得到一个这种罕见性的图片，在银河系中整个1000亿颗恒星，科学家们迄今为止只发现了一个潜在的千新星祖星系统CPD-29 2176，它距离地球约11400光年远。珀金斯继续说道，“有其他一些更常见的事件如太阳耀斑、小行星撞击和超新星爆炸，它们更有可能有一个是有害的机会”。

她补充说，其中一些其他事件已经被与地球上的大规模灭绝事件相关，其中最引人注目的例子是一颗巨大的小行星的撞击，该小行星在大约6600万年前的白垩纪------第三纪灭绝事件中消灭了地球上非鸟类恐龙和四分之三的生命。

这项研究确实有重要意义的地方是寻找宇宙其他地方的生命，因为它肯定的给我们一个不太可能享受支持生命所需条件的系统的想法的了解。（至少我们所知道的生命）。

尼尔斯·玻尔研究所宇宙黎明中心科学家达拉奇沃森告诉太空网站，“他们的千新星可能有与超新星相似的致命性但不太常见的结论是与我相信的会可能是的情况吻合，因此，总的来说，这对旧星系在那里恒星形成已经结束地方的行星可能是一个更大的威胁，在银河系中不是如此多的”。他也研究千新星但没有参与这个研究。