آیا تابش یک ستاره در حال انفجار می تواند حیات روی زمین را تهدید کند؟

به گزارش گروه دانش و فناوری،

خورشید در نهایت با بزرگ شدن و سپس متراکم شدن به نوعی ستاره به نام کوتوله سفید تبدیل می شود. ستارگانی با جرم بیش از هشت برابر خورشید در انفجاری به نام ابرنواختر نابود می شوند.

به گفته SF، ابرنواخترها در سراسر کهکشان راه شیری تنها چند بار در قرن رخ می دهند، و این انفجارهای قدرتمند معمولاً به اندازه ای دور هستند که مردم اینجا روی زمین متوجه آنها نمی شوند. برای اینکه یک ستاره در حال مرگ بر زندگی در سیاره ما تأثیر بگذارد، باید در فاصله 100 سال نوری از زمین به ابرنواختر تبدیل شود.

مرگ یک ستاره عظیم

تعداد بسیار کمی از ستاره ها جرم کافی برای مردن به عنوان یک ابرنواختر دارند. اما وقتی این اتفاق می افتد، برای مدت کوتاهی به اندازه میلیاردها ستاره درخشان است. با توجه به اینکه هر 50 سال یک ابرنواختر رخ می دهد و 100 میلیارد کهکشان در جهان وجود دارد، می توان تخمین زد که در جایی از جهان یک ابرنواختر در هر صدم ثانیه منفجر می شود.

یک ستاره در حال مرگ تابش پرانرژی را به شکل پرتوهای گاما ساطع می کند.

پرتوهای گاما شکلی از تشعشعات الکترومغناطیسی با طول موج بسیار کوتاهتر از امواج نور هستند که برای چشم انسان نامرئی هستند. ستاره در حال مرگ نیز سیلابی از ذرات پرانرژی را به شکل پرتوهای کیهانی آزاد می کند. ذرات زیر اتمی که با سرعتی نزدیک به سرعت نور حرکت می کنند.

ابرنواخترهای راه شیری نادر هستند، اما تعداد کمی از آنها به اندازه کافی به زمین نزدیک بوده اند که در پرونده تاریخی ثبت شوند. در سال 185 پس از میلاد، ستاره ای در مکانی ظاهر شد که قبلاً هیچ ستاره ای در آن دیده نشده بود. احتمالاً این یک ابرنواختر بوده است.

رصدگران در سراسر جهان شاهد ظهور ناگهانی یک ستاره درخشان در سال 1006 پس از میلاد بودند. ستاره شناسان بعداً آن را با ابرنواختری در فاصله 7200 سال نوری از ما تطبیق دادند. سپس، در سال 1054 پس از میلاد، اخترشناسان چینی یک ستاره مرئی را در آسمان روز ثبت کردند که بعدها ستاره شناسان آن را به عنوان یک ابرنواختر در فاصله 6500 سال نوری از ما شناسایی کردند.

یوهانس کپلر آخرین ابرنواختر کهکشان راه شیری را در سال 1604 مشاهده کرد، بنابراین از نظر آماری، ابرنواختر بعدی به تاخیر افتاده است.

در فاصله 600 سال نوری از ما، غول سرخ آبل جمینی نزدیکترین ستاره پرجرم است که به پایان عمر خود در صورت فلکی شکارچی نزدیک می شود.

وقتی ستاره به ابرنواختر تبدیل می‌شود، مانند ماه کامل برای کسانی که از زمین تماشا می‌کنند می‌درخشد، بدون اینکه به زندگی در سیاره ما آسیبی وارد شود.

آسیب تشعشع

اگر یک ابرنواختر ستاره ای به اندازه کافی به زمین نزدیک شود، تابش اشعه گامای آن می تواند به بخشی از گوشته محافظ سیاره ما آسیب برساند که به حیات روی زمین اجازه رشد می دهد. به دلیل سرعت محدود نور یک تاخیر زمانی وجود خواهد داشت. اگر یک ابرنواختر در فاصله 100 سال نوری از زمین رخ دهد، 100 سال طول می کشد تا آن را ببینیم.

ستاره شناسان شواهدی از یک ابرنواختر در فاصله 300 سال نوری از ما پیدا کرده اند که 2.5 میلیون سال پیش منفجر شده است. اتم های رادیواکتیو محبوس شده در رسوبات کف دریا نشانه هایی از این رویداد است. تابش اشعه گاما لایه اوزون را که از حیات روی زمین در برابر تشعشعات مضر خورشید محافظت می کند، فرسایش می دهد.

محافظت از یک ابرنواختر در فاصله ای دورتر انجام می شود. پرتوهای گاما و پرتوهای کیهانی هنگامی که از یک ابرنواختر ساطع می شوند در همه جهات پراکنده می شوند، بنابراین کسری از تشعشعاتی که به زمین می رسد کاهش می یابد. به عنوان مثال، دو ابرنواختر یکسان را تصور کنید، یکی 10 برابر نزدیکتر از دیگری به زمین. زمین تابش از رویداد نزدیکتر دریافت می کند که حدود صد برابر قوی تر است.

یک ابرنواختر در فاصله 30 سال نوری فاجعه بار خواهد بود، لایه اوزون را به شدت تخریب می کند، زنجیره غذایی دریایی را مختل می کند و احتمالاً باعث انقراض دسته جمعی می شود.

برخی از ستاره شناسان بر این باورند که ابرنواخترهای نزدیک بین 360 تا 375 میلیون سال پیش باعث یک سری انقراض های دسته جمعی شدند. خوشبختانه این رویدادها فقط هر چند صد میلیون سال یکبار اتفاق می افتد.

وقتی ستاره های نوترونی با هم برخورد می کنند

ابرنواخترها تنها رویدادهایی نیستند که پرتوهای گاما ساطع می کنند. برخورد ستاره های نوترونی باعث ایجاد پدیده های پر انرژی از پرتوهای گاما تا امواج گرانشی می شود.

ستارگان نوترونی که در اثر انفجار ابرنواختر به جا مانده اند، توپ هایی از ماده به اندازه یک شهر با چگالی یک هسته اتمی هستند، بنابراین 300 تریلیون برابر چگالی خورشید. این برخوردها باعث ایجاد طلا و فلزات گرانبها بر روی زمین می شود. فشار شدید ناشی از برخورد دو جسم فوق متراکم باعث ایجاد عناصر سنگین تری مانند طلا و پلاتین می شود.

برخورد ستاره نوترونی باعث انفجار پرتوهای گاما می شود

اگر زمین در خط آتش انفجار پرتو گاما در فاصله 10000 سال نوری یا 10 درصد قطر کهکشان قرار گیرد، این انفجار به لایه اوزون آسیب جدی وارد می کند. همچنین به DNA درون سلول‌های موجودات آسیب می‌رساند، در سطحی که می‌تواند بسیاری از اشکال ساده زندگی مانند باکتری‌ها را از بین ببرد.

اما ستارگان نوترونی معمولاً به صورت جفت تشکیل نمی‌شوند، بنابراین هر 10000 سال یک بار در کهکشان راه شیری برخوردی رخ می‌دهد. آنها 100 برابر نادرتر از انفجارهای ابرنواختری هستند. در سراسر جهان، هر چند دقیقه یک ستاره نوترونی با هم برخورد می کند.

انفجارهای پرتو گاما ممکن است تهدیدی قریب الوقوع برای حیات روی زمین نباشد، اما در مقیاس های زمانی بسیار طولانی، انفجارها به ناچار به زمین برخورد خواهند کرد. احتمال انفجار پرتو گاما که باعث انقراض دسته جمعی شود در 500 میلیون سال گذشته 50 درصد و در چهار میلیارد سالی که حیات روی زمین وجود داشته است 90 درصد است.

کاملاً ممکن است که انفجار پرتو گاما باعث یکی از پنج انقراض دسته جمعی در 500 میلیون سال گذشته شود. ستاره شناسان استدلال کرده اند که انفجار پرتو گاما باعث اولین انقراض دسته جمعی در 440 میلیون سال پیش شد، زمانی که 60 درصد از کل موجودات دریایی ناپدید شدند.

انتهای پیام