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[宇宙物理] 《国际天体生物学杂志》:超新星大规模能量爆炸可能已在地球的树木年轮中留下痕迹

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aatest 发表于 2020-11-19 13:34:00 | 显示全部楼层 |阅读模式 打印 上一主题 下一主题
 

《国际天体生物学杂志》:超新星大规模能量爆炸可能已在地球的树木年轮中留下痕迹

《国际天体生物学杂志》:超新星大规模能量爆炸可能已在地球的树木年轮中留下痕迹





美国科罗拉多大学博尔德分校地球学家罗伯特·布拉肯里奇的最新研究表明,在距地球数千光年的地方发生的大规模能量爆炸,可能已经在地球的生物学和地质学中留下了痕迹。相关论文发表在最新出版的《国际天体生物学杂志》上。

研究探讨了超新星的影响。超新星是恒星在演化接近末期时经历的一种爆炸,是已知宇宙中最剧烈的事件之一。这种爆炸亮度极高,过程中爆发的电磁辐射往往可以照亮其所在的整个星系。一次这样的喷发,在短短几个月时间内就能释放出太阳整个生命周期所能释放的能量。

一颗非常近的超新星可能会把人类文明从地球表面抹去。科罗拉多大学博尔德分校高山与极地研究所高级研究员布拉肯里奇说,即使在更远的地方,这些爆炸仍然可能造成损失——使我们的星球置于危险的辐射中,破坏保护我们的臭氧层。

布拉肯里奇解释说,碳的放射性同位素碳-14,在地球上存量很少。当来自太空的宇宙射线轰击地球大气层时,放射性碳就形成了。通常情况下,碳-14每年会有一个稳定的数量。树木吸收二氧化碳时,其中一些就是放射性碳。

然而,树木吸收的放射性碳量并不稳定,有时同位素在树木年轮内的浓度会突然出现尖峰,而这与地球环境没有太大关系。许多科学家推测,这些长达数年的峰值可能是由太阳耀斑或太阳表面巨大的能量喷射造成的。

布拉肯里奇说,科学家已经记录了其他星系中产生大量伽马射线的超新星,这种射线可以触发地球上放射性碳原子的形成。虽然这些同位素本身并不危险,但它们水平的激增可能表明,来自遥远超新星的能量跨越数百至数千光年传播,到达了地球。

为了研究这些可能存在的影响,布拉肯里奇在树轮记录中搜寻这些遥远的宇宙爆炸的线索。他的发现表明,从理论上讲,距离地球较近的超新星在过去4万年间,至少引发了4次对地球气候的破坏。

他将这些恒星爆炸的估计时间与地面上树木年轮记录进行了比较,发现在研究的8个距离较近的超新星似乎都与地球上无法解释的放射性碳峰值有关。如“船帆座”中的一颗距离地球815光年的恒星,在大约13000年前变成了超新星。在那之后不久,地球上的放射性碳含量飙升了近3%——惊人的增长!这或许证实了此前的假设:遥远超新星对地球的潜在影响“印刻”在了树木年轮中。



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