爆炸的恒星是宇宙中生命面临的危险之一,但附近的爆炸可能会导致从彻底的灾难到美丽的景色的任何事情,具体取决于您用来定义“附近”的规模。在此之前,我们先来谈谈“爆炸”的含义。
星星真的会爆炸吗?
如果你想扩展这个定义,太阳经常爆炸,特别是在它处于。毕竟,太阳耀斑和日冕物质抛射都是爆炸的类型。大多数时候,所有这些都会稍微干扰无线电传输,推动一些,并向幸运的人展示。我们知道这样的爆炸如果技术先进的文明还没有做好准备的话。如果您想更多地了解真正大规模的日冕物质抛射直接撞击的潜在后果,我们已经,但对于大多数提出问题的人来说,这并不是他们的意思。
有些恒星会以比太阳更加戏剧性的方式爆炸。太阳的质量至少小八倍,不足以成为太阳。其他类型的爆炸,包括和超新星需要两颗恒星的轨道非常接近,因此太阳系也不必担心这种命运。两者都需要;两颗非常大的恒星距离足够近,在经历独立的超新星爆炸后,它们最终相撞。
如果一颗像太阳一样靠近我们的恒星经历地球上的任何这些生命,就会在强烈的辐射下枯萎,在某些情况下,整个行星都会被逐出太阳系。围绕没有恒星伴星的中等质量恒星运行的好处是,这种情况发生在我们身上不会产生丝毫威胁。
另一方面,即使是距离最近的恒星比邻星,也会经历比太阳大得多的爆炸,直到最近望远镜的进步,我们才注意到。
如果附近的恒星变成超新星怎么办?
当一颗质量超过太阳八倍的恒星到达其生命终点时,它就会成为超新星。如前所述,这对其轨道上的任何物体都会产生可怕的影响。另一方面,正如道格拉斯·亚当斯提醒我们的那样,空间是真的真的很大,距离带来安全。
在宇宙尺度上,大麦哲伦星云距离我们非常近,不到我们所见过的最远星系距离的十万分之一。然而当一颗超新星在那里爆炸时,它只能用肉眼看到,物理学家对我们竟然能够检测到中微子等产品感到惊讶。
即使在我们的银河系内,历史上也曾出现过几颗超新星,但它们对我们造成的伤害不亚于一些观察者的信仰危机。其中最著名的是 1054 年,留下了遗产。天空中比金星更亮的光线可能会稍微改变夜间捕食者和猎物之间的平衡,但肯定不会产生持久的后果。
多近才算太近?
事情变得有趣的是在中间区域:这个区域距离地球足够远,足以容纳可能成为超新星的恒星,但又足够近,以至于我们可能需要担心。
深海沉积物揭示了放射性元素的峰值,特别是大约300万年和800万年前。尽管这仍然存在争议,但许多科学家将其归因于超新星的辐射激增。
关于此类事件造成了多大损害仍存在争议。尽管已经做出一些尝试将可能的爆炸与和一些物种的消失,两者之间的联系是模糊的。当然,我们知道当时没有像恐龙时代末期那样的大规模灭绝。
我们预计重复会产生适度的负面影响——例如,增加的辐射可能会诱发更多的癌症——但其后果将比人类自己的行为小得多。
假设这些史前超新星发生过,我们不知道它们离我们有多远,但距离就像已被提议。
因此,要让事情变得真正严重,超新星必须离得更近。
危险地带
人们认为,距离地球 30 光年以内的超新星爆发会带来严重的风险。如果我们足够接近,释放的热量和光可能会显着提高地球的温度,就像突然出现第二个太阳一样。与此同时,较高能量的辐射可能会对高层大气产生非常负面的影响。两者都会在大约一个月后消失,但到那时对于地球上的大量生命来说可能已经太晚了。此后的数千年里,非常快的质子和电子将,破坏臭氧层。
超新星的影响遵循平方反比定律,因此 100 光年外的超新星产生的影响是 20 光年外超新星的十分之一。 200 光年处的影响将是 30 光年处的四十分之一,这可能足够小,我们会相当安全。然而,在 100,000 光年宽的星系中,200 光年确实非常接近。
是距离最近的恒星,被认为是短期超新星候选者,尽管不为。测量它的距离提出了一些不寻常的挑战,但估计范围在 530 到 900 光年之间,远远超出了我们需要担心的范围。
还有其他几颗恒星的质量足以成为超新星,比参宿四更近,包括角宿一和阿尔法十字座。然而,它们距那一点都已经有数百万年了,而且距离也大约有 300 光年。
最接近的超新星候选者根本不是一颗巨星。 IK Pegasi 是一个双星系统,至少具有产生 1a 型超新星所需的一些特征。然而,像这样的系统的演化速度比那些成为核心塌缩超新星的系统要慢得多,而且危险确实很遥远。
有特殊情况吗?
虽然一般来说,在30-50光年之外爆炸的恒星不会构成太大的威胁,但也有一些可能的例外。
一些超新星释放出更多的能量比其他人。距离其中一颗高 X 射线超新星 100-160 光年范围内的臭氧层破坏效果比。如果没有臭氧层,地球表面将暴露在来自太阳的紫外线,导致大规模灭绝。
尽管它们也更加罕见,但它们的威力比普通超新星要强大得多。因此,这些的危险区域将会大得多。一些天文学家认为这颗巨星是超新星候选者,甚至可能很快。毕竟,在 19 世纪,它在一段时间内释放出的能量相当于典型超新星的能量。并幸存下来。然而,船底座埃塔距离我们 7,500 光年。如果超新星发生在这个距离,它可能看起来像数百光年外的超新星,从我们的角度来看,这当然是一个舒适的距离。
在 19 世纪爆发后,船底座埃塔星云围绕着我们银河系区域最大的恒星之一
图片来源:NASA 戈达德
另一个担忧是,一些恒星爆炸被认为会在几度宽的喷流中释放大量能量,从而产生伽马射线爆发,这意味着如果地球碰巧位于这些喷流产生的锥体内,我们将经历更多强大的爆发力超出了我们的距离预期。在这种不幸的情况下,在几百光年之内,甚至可能会导致伽马射线辐射激增,再次破坏臭氧层。
另一方面,对于这些锥体之外的任何人来说,如果爆炸是球形的,辐射甚至会比预期的要少。我们很可能距离这样的爆炸 20 或 30 光年,如果我们在锥体之外,不会受到太大影响。
我们仍在了解此类事件——第一个千新星只是,因此可能还有其他类别的事件,或我们所知道的特殊类型的事件,在更远的距离内构成风险。然而,目前未知的事物似乎确实非常罕见。