Сверхновые поразили Землю 3 и 7 миллионов лет назад


Фото из открытых источников
Недавнее исследование изучает, как Земля подверглась взрывам сверхновых (множественное число сверхновых (SN)), которые произошли 3 миллиона лет назад (млн лет назад) и 7 миллионов лет назад, с целью определения расстояний, на которых произошли эти взрывы. Используя живой (не распадающийся) радиоактивный изотоп 60-Fe, который образуется из сверхновых, группа исследователей из Университета Иллинойса смогла определить приблизительные астрономические расстояния до взрывов, которые они называют плиоценовой сверхновой (SN Plio), 3 млн лет назад) и миоценовую сверхновую (SN Mio, 7 млн лет назад).
 
«Сверхновые являются ярким примером того, что звезды имеют жизненные циклы. Взрывы сверхновых ознаменовывают впечатляющую гибель самых массивных звезд, масса которых по крайней мере в восемь раз превышает массу Солнца. Они играют центральную роль в астрофизике и космологии по многим причинам», — рассказал профессор Брайан Филдс из Университета Иллинойса. 
 
Для исследования ученые провели лабораторный анализ живых (неразложившихся) радиоактивных изотопов железа 60-Fe на основе нескольких предыдущих исследований, в которых образцы 60-Fe были получены из земной коры, глубоководных отложений и лунного реголита. Хотя возраст этих образцов был получен с использованием периода полураспада 60-Fe, равного 2,62 миллиона лет, и было установлено, что они произошли в результате двух вспышек сверхновых, целью этого недавнего исследования было определение расстояний до этих двух взрывов.
 
Результаты исследования показывают, что SN Plio возникла на расстоянии от 20 до 140 парсеков (пк), или от 65 до 457 световых лет (лет), от Земли, но наиболее вероятный диапазон составляет от 50 до 65 пк, или от 163 до 212 световых лет. Для SN Mio команда определила, что приблизительное расстояние составляет 110 пк, или 359 световых лет. Для контекста: 1 шт эквивалентен 3,26 св. Хотя эти расстояния можно считать относительно «безопасными» расстояниями от Земли, как такие взрывы потенциально могут повлиять на эволюцию нашей Солнечной системы?
 
«Если сверхновая взорвется слишком близко к Земле или другой похожей на Землю планете, последствия могут быть разрушительными для жизни», — рассказал Филдс. «Вспышка сверхновой создает высокоэнергетическое излучение – гамма-лучи – которое будет облучать атмосферу Земли в течение нескольких месяцев после взрыва. Наша атмосфера защитит нас от прямого воздействия этих гамма-лучей, но дорогой ценой: озоновый слой в верхних слоях атмосферы будет значительно уменьшен. Это сделает Землю уязвимой для резких ультрафиолетовых (УФ) лучей Солнца, которые могут нанести вред большей части жизни на Земле. Земле потребуется несколько лет, чтобы восстановить озон».
 
Сверхновые — одни из самых впечатляющих зрелищ, наблюдаемых в космосе. Самая старая зарегистрированная сверхновая, теперь называемая RCW 86 или SN 185 , произошла 7 декабря 185 года нашей эры и задокументирована китайскими астрономами. Они назвали это событие «звездой-гостем» и отметили, что ее свет оставался на небе до июня 186 года нашей эры, прежде чем он исчез. Современные астрономы называют это событие временным астрономическим событием и предполагают, что RCW 86, которое находится примерно в 2800 парсеках (пк) (9100 световых лет (лет)) от Земли и имеет предполагаемый диаметр 85 световых лет.
 
«Взрывы сверхновых редки — каждое столетие во всей нашей галактике Млечный Путь происходит от одного до трех таких событий. Так вот, большинство из них взрываются далеко, и для землян безвредны. Но в течение многих миллионов лет весьма вероятно, что один из них взорвется рядом с Землей, даже слишком близко для комфорта», - сказал Филдс.
 
Доктор Филдс отмечает, что массовое вымирание, произошедшее в конце девонского периода примерно 360 миллионов лет назад, было результатом одной или нескольких сверхновых так близко, что их удается находить в зонах поражения.
 
Одной из самых известных (будущих) сверхновых является звезда Бетельгейзе, красный сверхгигант, расположенный примерно в 550 милях от Земли и являющийся второй по яркости звездой в созвездии Ориона. Бетельгейзе попала в заголовки газет в конце 2019 года, когда астрономы наблюдали, как звезда тускнеет, а некоторые предположили, что она вот-вот превратится в сверхновую. Однако последующие наблюдения в августе 2020 года показали, что затемнение произошло из-за пылевого облака, образовавшегося из сверхгорячего материала, выброшенного массивной звездой, что позже было подтверждено в исследовании, проведенном в августе 2022 года. Хотя Бетельгейзе известна своими изменениями яркости из-за изменений ее температуры и размера, некоторые все же могут задаться вопросом, когда же она взорвется?
 
«Неизвестно, когда Бетельгейзе взорвется, потому что, насколько нам известно, поздние фазы жизни массивной звезды не вызывают заметных изменений в поверхностной области звезды. Таким образом, Бетельгейзе может стать следующей сверхновой в нашей Галактике, но она также может взорваться через 100 000 лет. Но ее окончательная смерть неизбежна», - пояснил Филдс.