附近的超新星对生命构成了此前未曾考虑过的额外威胁
如果我们附近的恒星变成超新星,将对生命构成三种威胁,而不是两种,而最严重的威胁可能是我们还没有考虑到的。

艺术家对前超新星周围物质的印象图,前景中一颗曾经有人居住的行星被产生的 X 射线摧毁。图片来源:NASA/CXC/M. Weiss
在超新星爆发的辐射过去数月或数年后,附近的行星面临进一步的威胁。根据美国宇航局钱德拉天文台收集的新证据,核心坍缩超新星产生的 X 射线可以破坏距离地球 160 光年的行星。虽然目前还没有像地球这样靠近的超新星候选体,但这一发现可能与过去的灭绝事件有关,并为未来提供线索费米悖论。
释放出巨大的能量是超新星的核心。任何围绕超新星运转的行星即使幸存下来,也将被消灭。即使在附近的恒星系统中,宜居行星也可能变得不那么适宜居住,尽管对于行星需要离恒星多远才能安全存在争议。
最初的爆发会在几周后消退,但似乎躲过爆发可能还不够。一篇新论文揭示了一个之前没有人研究过的问题。之前II 型超新星爆炸时,前身恒星会抛出大量气体和尘埃。当冲击波击中这些物质时,X射线会笼罩周围的一切。根据钱德拉和其他X射线望远镜对31颗超新星的观测,这种辐射可能比爆炸本身更远,而且持续时间更长。
这些 X 射线可能不会到达大气层富含氧气的行星的低层平流层,更不用说表面了,但会产生对大气层造成极大破坏的化学物质。臭氧层。这反过来又会让行星恒星发出的紫外线进入。除了深海或地下,类似地球的生命不太可能存活。
超新星产生的 X 射线各不相同。研究中考虑的一个例子是 SN 2010jl,它产生的 X 射线足以消灭 100-160 光年外的类地行星。对于包括 1987a 在内的其他超新星,X 射线的致死范围将比初始爆炸时小得多。

31 颗超新星中的 4 颗。考虑到距离,它们的初始亮度相似,但距离 SN 2010JL(左下)比距离 SN 1987A(右上)远 400 倍。图片来源:NASA/CXC/伊利诺伊大学/I. Brunton 等人。
伊利诺伊大学的康纳·奥马奥尼在一篇论文中说:“地球目前不会受到此类事件的威胁,因为在X射线危险区内没有潜在的超新星。”陈述。
参宿四毕竟是距离我们 530 光年。然而,附近没有威胁,这反映了太阳位于银河系两个螺旋臂之间一个相对稀疏的区域。70 年来,人们已经知道,靠近银河系核心的地方会带来额外的危险,但我们可能低估了在这种地方生存的难度。
地球过去曾接近过超新星?确实有证据表明 Ia 型和核心坍缩爆炸早于太阳系的诞生。?本地泡沫直径约 1,000 光年左右的气体也被认为是我们附近多起超新星爆炸的产物。
没人知道我们的祖先与这些超新星的距离有多近,估计距离在危险的 60 光年到 500 光年之间,而超新星的唯一影响就是一场戏剧性的灯光秀。然而,这些都是相对较新的事件,是几百万年前恒星形成区附近发生的产物。更古老的近距离飞行的证据可能已被抹去,而这些证据可能在某种程度上重置了生命的时钟。我们不知道我们是否曾经危险地接近爆炸。
即使 X 射线威胁已经过去,附近的行星也并非完全安全。高带电粒子占三分之一,先前研究过危险。由于这些粒子的速度比光速慢,它们将在 X 射线消退数百年或数千年后到达地球。然而,在某些情况下,X 射线在最初的光和随后的带电粒子都只是令人讨厌的距离上可能是致命的。
本研究开放获取天体物理学杂志