科羅拉多大學博爾德分校地球學家羅伯特·布雷肯里奇(Robert Brakenridge)的最新研究表明,在距地球數(shù)千光年的地方發(fā)生的大規(guī)模能量爆炸可能已經(jīng)在地球的生物學和地質學中留下了痕跡。
該研究發(fā)表在本月的《國際天體生物學雜志》上,探討了超新星的影響,這是已知宇宙中最劇烈的事件。在短短的幾個月內(nèi),這些噴發(fā)中的一個噴發(fā)可以釋放出太陽一生所能吸收的能量。它們也很亮-真的很亮。
“我們一直在其他星系中看到超新星,” CU Boulder北極與高山研究所(INSTAAR)的資深研究員Brakenridge說。“通過望遠鏡,銀河系有點薄霧。然后,突然間,一顆恒星出現(xiàn)了,并且可能和銀河系的其余部分一樣明亮。”
一個非常近的超新星可能能夠將人類文明從地球表面抹去。布雷肯里奇說,但即使距離更遠,這些爆炸仍可能造成人員傷亡,使我們的星球沐浴在危險的輻射中并破壞其保護性臭氧層。
為了研究這些可能的影響,布雷肯里奇在行星的年輪記錄中搜索了這些遙遠的宇宙爆炸的指紋。他的發(fā)現(xiàn)表明,相對近的超新星理論上可以在過去的40,000年中引發(fā)至少四次對地球氣候的破壞。
結果遠不是結論性的,但它們提供了誘人的暗示:就地球生命的穩(wěn)定性而言,太空中發(fā)生的事情并不總是停留在太空中。
布雷肯里奇說:“這些都是極端事件,其潛在影響似乎與年輪記錄相符。”
放射性碳峰值
他的研究取決于一個好奇的原子的情況。布雷肯里奇解釋說,碳14(也稱為放射性碳)是僅在地球上少量出現(xiàn)的碳同位素。也不是從這里來的。當來自太空的宇宙射線幾乎恒定地轟擊我們星球的大氣時,就會形成放射性碳。
布雷肯里奇說:“通常每年都有穩(wěn)定的數(shù)量。” “樹木吸收二氧化碳,其中一些碳將是放射性碳。”
但是,有時候,樹木吸收的放射性碳量并不穩(wěn)定??茖W家發(fā)現(xiàn)了少數(shù)情況,其中這種同位素的濃度突然增加,而沒有明顯的地球原因。許多科學家假設,這些長達數(shù)年的峰值可能是由于太陽耀斑或太陽表面能量的大量噴射所致。
布雷肯里奇(Brakenridge)和其他一些研究人員將目光投向了遠離家鄉(xiāng)的地方。
布雷肯里奇說:“我們看到的地面事件正在尋求解釋。” “實際上只有兩種可能性:太陽耀斑或超新星。我認為超新星的假設被否定了太快。”
當心檳榔
他指出,科學家在其他星系中記錄了超新星,這些超新星產(chǎn)生了驚人數(shù)量的伽馬輻射,這種輻射可以觸發(fā)地球上放射性碳原子的形成。盡管這些同位素本身并不危險,但其水平的上升可能表明來自遙遠超新星的能量已經(jīng)向我們的星球傳播了數(shù)百至數(shù)千光年。
為了檢驗這一假設,布雷肯里奇轉向了過去。他整理了一份清單,列出了過去40,000年中相對接近地球的超新星??茖W家可以通過觀察它們留下的星云來研究這些事件。然后,他將這些銀河煙花的估計年齡與地面上的年輪記錄進行了比較。
他發(fā)現(xiàn)在研究的八個最接近的超新星中,所有這些似乎都與地球上放射性碳記錄中無法解釋的峰值有關。他認為其中四個是特別有前途的候選人。以維拉星座中的一顆前恒星為例。這個距天體約815光年的天體,大約在13,000年前就成為了超新星。此后不久,地球上的放射性碳水平躍升了近3%,這是一個驚人的增長。
在這種情況下,這些發(fā)現(xiàn)離吸煙槍或星辰并不遙遠。科學家們?nèi)匀浑y以確定過去的超新星,使得Vela爆炸的時間不確定,可能有多達1500年的誤差。當時還不清楚這種破壞對地球上的動植物有什么影響。但是布雷肯里奇認為,這個問題值得更多的研究。
“讓我前進的是當我查看地面記錄時,我說,'我的上帝,預言和模擬的效果確實存在。'”
他希望人類不會很快看到自己的那些影響。一些天文學家認為,他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了獵戶座星座中的一顆紅色巨星Betelgeuse可能瀕臨崩潰和超新星爆發(fā)的跡象。而且距離地球只有642.5光年,比Vela還要近。
他說:“我們可以希望不會發(fā)生這種情況,因為貝特海神真的很近。”