ดาวที่ระเบิดนั้นหาได้ยาก แต่หากอยู่ใกล้มากพอ มันอาจคุกคามชีวิตบนโลกได้

ดาวที่ระเบิดนั้นหาได้ยาก แต่หากอยู่ใกล้มากพอ มันอาจคุกคามชีวิตบนโลกได้

ประทับเวลา: 16 เมษายน 2024 1:37 น

ดวงดาวก็เหมือนกับดวงอาทิตย์ คงที่อย่างน่าทึ่ง- ความสว่างต่างกันเพียง 0.1 เปอร์เซ็นต์ในช่วงหลายปีที่ผ่านมาและหลายทศวรรษ เนื่องจากการหลอมรวมของไฮโดรเจนเป็นฮีเลียมที่ให้พลังงานแก่พวกมัน กระบวนการนี้จะทำให้แสงแดดส่องสม่ำเสมอ อีกประมาณ 5 พันล้านปีแต่เมื่อดาวฤกษ์ใช้เชื้อเพลิงนิวเคลียร์หมด ความตายของพวกมันก็สามารถเกิดขึ้นได้ นำไปสู่การพลุดอกไม้ไฟ.

พระอาทิตย์ก็จะตายในที่สุด โดยขยายใหญ่ขึ้นแล้วควบแน่นเป็นดาวประเภทหนึ่งที่เรียกว่าก ดาวแคระขาว- แต่ดาวฤกษ์มีมวลมากกว่าดวงอาทิตย์ถึงแปดเท่า ตายอย่างรุนแรง ในการระเบิด เรียกว่าซูเปอร์โนวา.

ซุปเปอร์โนวาเกิดขึ้นทั่วทางช้างเผือกเท่านั้น ไม่กี่ครั้งในศตวรรษและการระเบิดที่รุนแรงเหล่านี้มักจะอยู่ห่างไกลพอที่จะทำให้ผู้คนบนโลกไม่สังเกตเห็น ถ้าดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายมีผลกระทบต่อชีวิตบนโลกของเรา มันจะต้องไปสู่ซูเปอร์โนวาจากโลกภายใน 100 ปีแสง

ฉันเป็น นักดาราศาสตร์ ใครศึกษา จักรวาลวิทยา และ หลุมดำ.

ในการเขียนของฉันเกี่ยวกับ ตอนจบของจักรวาลฉันได้อธิบายภัยคุกคามที่เกิดขึ้นแล้ว ความหายนะของดวงดาว เช่นซูเปอร์โนวาและปรากฏการณ์ที่เกี่ยวข้องเช่น รังสีแกมม่าระเบิด- ความหายนะเหล่านี้ส่วนใหญ่เกิดขึ้นห่างไกล แต่เมื่อเกิดขึ้นใกล้บ้านมากขึ้น ก็อาจเป็นภัยคุกคามต่อชีวิตบนโลกได้

ความตายของดาวฤกษ์ขนาดมหึมา

มีดาวเพียงไม่กี่ดวงเท่านั้นที่มีมวลพอที่จะตายในซูเปอร์โนวา แต่เมื่อมีใครทำมันก็สั้น ๆ เทียบได้กับความสว่างของดวงดาวนับพันล้านดวง- ที่ซูเปอร์โนวาหนึ่งครั้งต่อ 50 ปีและด้วย 100 พันล้านกาแล็กซีในจักรวาลที่ไหนสักแห่งในจักรวาล ซูเปอร์โนวาจะระเบิดทุก ๆ ร้อยวินาที

[เนื้อหาฝัง]

ดาวฤกษ์ที่กำลังจะตายปล่อยรังสีพลังงานสูงออกมาเป็นรังสีแกมมา รังสีแกมมา เป็นรูปแบบหนึ่งของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าคลื่นแสงมาก ซึ่งหมายความว่ามองไม่เห็นด้วยตามนุษย์ ดาวที่กำลังจะตายยังปล่อยอนุภาคพลังงานสูงจำนวนมากออกมาในรูปของ รังสีคอสมิก: อนุภาคมูลฐานซึ่งเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้แสง

ซุปเปอร์โนวาในทางช้างเผือกนั้นหาได้ยาก แต่มีเพียงไม่กี่แห่งที่อยู่ใกล้โลกมากพอที่บันทึกทางประวัติศาสตร์จะกล่าวถึงพวกมัน ใน 185 ADก็มีดาวดวงหนึ่งปรากฏ ณ ที่ซึ่งไม่เคยมีดาวดวงใดเคยเห็นมาก่อน มันน่าจะเป็นซูเปอร์โนวา

ผู้สังเกตการณ์ทั่วโลกเห็นดาวสุกใสดวงหนึ่งปรากฏขึ้นมาทันที 1006 AD- ต่อมานักดาราศาสตร์ได้จับคู่มันกับซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างออกไป 7,200 ปีแสง แล้วเข้า. 1054 ADนักดาราศาสตร์จีนบันทึกดาวดวงหนึ่งที่มองเห็นได้ในท้องฟ้าตอนกลางวัน ซึ่งในเวลาต่อมานักดาราศาสตร์ระบุว่าเป็นซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างออกไป 6,500 ปีแสง

ชายผู้มีผมสีเข้มและมีหนวดเครา สวมเสื้อผ้าสีเข้มมีปกคอปกปราณีต วางมือข้างหนึ่งไว้บนสะโพกและอีกมือหนึ่งวางบนลูกโลก
โยฮันเนส เคปเลอร์ นักดาราศาสตร์ผู้สังเกตสิ่งที่น่าจะเป็นซูเปอร์โนวาในปี 1604 เครดิตรูปภาพ: พิพิธภัณฑ์เคปเลอร์ใน Weil der Stadt

โยฮันเนส เคปเลอร์ ตั้งข้อสังเกต ซูเปอร์โนวาครั้งสุดท้ายในทางช้างเผือกในปี 1604 ดังนั้นในแง่สถิติ อันถัดไปเกินกำหนด.

ห่างออกไป 600 ปีแสง บีเทลจุสยักษ์แดง ในกลุ่มดาวนายพรานเป็นดาวมวลมากที่ใกล้ที่สุดซึ่งใกล้จะสิ้นสุดอายุขัย เมื่อเข้าสู่ซูเปอร์โนวา มันจะส่องสว่างราวกับพระจันทร์เต็มดวงสำหรับผู้ที่มองจากโลก โดยไม่สร้างความเสียหายให้กับสิ่งมีชีวิตบนโลกของเรา

ความเสียหายจากรังสี

หากดาวดวงหนึ่งเคลื่อนเข้าใกล้ซูเปอร์โนวาใกล้โลกมากพอ รังสีแกมมาอาจสร้างความเสียหายต่อการปกป้องดาวเคราะห์บางส่วนที่ทำให้สิ่งมีชีวิตเจริญเติบโตบนโลกได้ มีการหน่วงเวลาเนื่องจากความเร็วแสงจำกัด หากซุปเปอร์โนวาดับลงห่างออกไป 100 ปีแสง เราต้องใช้เวลา 100 ปีจึงจะเห็นมัน

นักดาราศาสตร์พบหลักฐานของซูเปอร์โนวาที่อยู่ห่างออกไป 300 ปีแสง ซึ่งระเบิดเมื่อ 2.5 ล้านปีก่อน อะตอมกัมมันตภาพรังสีที่ติดอยู่ในตะกอนก้นทะเลได้แก่ สัญญาณบอกเล่าของเหตุการณ์นี้- รังสีแกมมากัดกร่อน ชั้นโอโซนซึ่งช่วยปกป้องชีวิตบนโลกจากรังสีที่เป็นอันตรายของดวงอาทิตย์ เหตุการณ์นี้จะทำให้สภาพอากาศเย็นลง นำไปสู่การสูญพันธุ์ของสัตว์ดึกดำบรรพ์บางสายพันธุ์

ความปลอดภัยจากซูเปอร์โนวามาพร้อมกับระยะห่างที่มากขึ้น รังสีแกมมาและรังสีคอสมิกแผ่กระจายออกไปทุกทิศทุกทางเมื่อปล่อยออกมาจากซูเปอร์โนวา ดังนั้นเศษส่วนที่มาถึงโลก ลดลงตามระยะทางที่มากขึ้น- ตัวอย่างเช่น ลองจินตนาการถึงซูเปอร์โนวาสองแห่งที่เหมือนกัน โดยอันหนึ่งอยู่ใกล้โลกมากกว่าอีกอันถึง 10 เท่า โลกจะได้รับรังสีที่แรงกว่าประมาณร้อยเท่าจากเหตุการณ์ใกล้นี้

ซูเปอร์โนวาภายในระยะ 30 ปีแสงจะก่อให้เกิดหายนะ โดยทำลายชั้นโอโซนอย่างรุนแรง ส่งผลกระทบต่อห่วงโซ่อาหารทะเล และอาจทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ นักดาราศาสตร์บางคนคาดเดาว่าซูเปอร์โนวาที่อยู่ใกล้เคียงจะกระตุ้นให้เกิด การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ 360 ถึง 375 ล้านปีก่อน โชคดีที่เหตุการณ์เหล่านี้เกิดขึ้นภายใน 30 ปีแสงทุกๆ สองสามร้อยล้านปีเท่านั้น

เมื่อดาวนิวตรอนชนกัน

แต่ซูเปอร์โนวาไม่ใช่เพียงเหตุการณ์เดียวที่ปล่อยรังสีแกมมาออกมา การชนกันของดาวนิวตรอน ทำให้เกิดปรากฏการณ์พลังงานสูงตั้งแต่รังสีแกมมาไปจนถึง คลื่นโน้มถ่วง.

ทิ้งไว้เบื้องหลังการระเบิดซูเปอร์โนวา ดาวนิวตรอน เป็นลูกบอลขนาดเมืองที่มีความหนาแน่นเท่ากับนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งมีความหนาแน่นมากกว่าดวงอาทิตย์ถึง 300 ล้านล้านเท่า การชนกันเหล่านี้ทำให้เกิดความ ทองคำและโลหะมีค่า บนโลก. ความกดดันอันรุนแรงที่เกิดจากความหนาแน่นสูงสองระดับ วัตถุชนกันมีแรงนิวตรอน เข้าสู่นิวเคลียสของอะตอม ซึ่งสร้างธาตุที่หนักกว่า เช่น ทองคำ และแพลทินัม

[เนื้อหาฝัง]

การชนกันของดาวนิวตรอนทำให้เกิดความรุนแรง การระเบิดของรังสีแกมมา- รังสีแกมมาเหล่านี้กระจุกตัวอยู่ใน เครื่องบินเจ็ทแคบ ของรังสีที่อัดแน่นไปด้วยหมัดใหญ่

หากโลกอยู่ในแนวเพลิงที่มีรังสีแกมมาระเบิดอยู่ภายใน 10,000 ปีแสงหรือ 10 เปอร์เซ็นต์ของเส้นผ่านศูนย์กลางของกาแลคซี การระเบิดจะเกิดขึ้น ทำลายชั้นโอโซนอย่างรุนแรง- นอกจากนี้ยังจะทำลาย DNA ภายในเซลล์ของสิ่งมีชีวิต ในระดับที่สามารถฆ่าสิ่งมีชีวิตที่เรียบง่ายหลายชนิด เช่น แบคทีเรีย

ฟังดูเป็นลางไม่ดี แต่โดยทั่วไปดาวนิวตรอนไม่ได้ก่อตัวเป็นคู่ ดังนั้นจึงเป็นเช่นนั้น มีการชนกันเพียงครั้งเดียวในทางช้างเผือกทุกๆ 10,000 ปี. พวกเขาคือ หายากกว่าการระเบิดของซูเปอร์โนวา 100 เท่า- ทั่วทั้งจักรวาล มีการชนกันของดาวนิวตรอนทุกๆ สองสามนาที

การระเบิดของรังสีแกมมาอาจไม่ถือเป็นภัยคุกคามต่อสิ่งมีชีวิตบนโลก แต่เมื่อเวลาผ่านไปนานมาก การระเบิดจะโจมตีโลกอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ ที่ โอกาสที่รังสีแกมมาระเบิดจนทำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ อยู่ที่ร้อยละ 50 ในช่วง 500 ล้านปีที่ผ่านมา และร้อยละ 90 ในช่วง 4 พันล้านปีนับตั้งแต่มีชีวิตบนโลก

จากการคำนวณนั้น มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่การระเบิดรังสีแกมมาจะทำให้เกิดสาเหตุใดสาเหตุหนึ่ง การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ห้าครั้ง ในช่วง 500 ล้านปีที่ผ่านมา นักดาราศาสตร์แย้งว่าการระเบิดรังสีแกมมาทำให้เกิด การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งแรก เมื่อ 440 ล้านปีที่แล้ว ร้อยละ 60 ของสัตว์ทะเลทั้งหมดหายไป.

การแจ้งเตือนล่าสุด

เหตุการณ์ทางดาราศาสตร์ที่รุนแรงที่สุดนั้นเกิดขึ้นได้ยาวนาน นักดาราศาสตร์นึกถึงสิ่งนี้ในเดือนตุลาคม พ.ศ. 2022 เมื่อชีพจรของรังสีกวาดผ่านระบบสุริยะและทำให้กล้องโทรทรรศน์รังสีแกมมาบรรทุกมากเกินไป ช่องว่าง.

มันเป็น การระเบิดของรังสีแกมมาที่สว่างที่สุด เกิดขึ้นตั้งแต่เริ่มมีอารยธรรมของมนุษย์ รังสีทำให้เกิดการรบกวนอย่างกะทันหัน สู่ชั้นบรรยากาศไอโอโนสเฟียร์ของโลกแม้ว่าแหล่งกำเนิดเกือบจะระเบิดแล้วก็ตาม ห่างออกไปสองพันล้านปีแสง- ชีวิตบนโลกไม่ได้รับผลกระทบ แต่ความจริงที่ว่ามันเปลี่ยนแปลงบรรยากาศรอบนอกโลกนั้นน่ากังวล การระเบิดที่คล้ายกันในทางช้างเผือกจะสว่างกว่าล้านเท่า

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

เครดิตภาพ: NASA, ESA, โจเอล คาสท์เนอร์ (RIT)

ประทับเวลา:

เพิ่มเติมจาก Hub เอกพจน์