Остаток Vela Supernova, остатки взрыва сверхновой 800 световых лет от Земли в южном созвездии Vela, как видно из камеры темной энергии на телескопе Víctor M. Blanco в межамериканской обсерватории Серро-Тололо. Кредит: CTIO/NOIRLAB/DOE/NSF/AURA
Когда звезда взрывается, она посылает высокоэнергетические частицы во всех направлениях. Этот всплеск энергии может проходить через пространство для тысяч световых лет, пересекать солнечные системы и даже галактики.
В статье, опубликованном в ежемесячных уведомлениях Королевского астрономического общества, старший научный сотрудник Instaar Роберт Брэкенридж утверждает, что сверхновые могут быть ключом к пониманию ряда резких климатических сдвигов в недавней геологической истории.
Анализ моделирует, как такое излучение может столкнуться с атмосферой Земли, изменяя ее композицию. Brakenridge также соответствует ряд известных сверхновых с климатическими изменениями, сохранившимися в геологических записях.
«У нас резкие изменения окружающей среды в истории Земли. Это солидно, мы видим эти изменения», — сказал Брэкенридж. «Итак, что их вызвало?»
Брэкенридж говорит, что, если близлежащие сверхновые вызвали такие изменения, дальнейшие исследования могут помочь ученым предсказать аналогичные события в будущем и подготовиться соответствующим образом.
«Когда в будущем появятся близлежащие сверхновые, радиация может оказать довольно драматическое влияние на человеческое общество», — сказал он. «Мы должны выяснить, действительно ли они вызвали экологические изменения в прошлом».
Недавняя статья Брэкенриджа на самом деле является одним из многих, которые он и другие опубликовали по этой теме с 1980 -х годов. Но в прошлом идея опиралась в основном в сфере теоретической физики. Новая публикация Брэкенриджа — это попытка связать теорию с эмпирическими наблюдениями, как в космосе, так и здесь, на Земле.
Телескопы и кольца деревьев
В последние годы мощные, орбитальные телескопы предложили беспрецедентную информацию о содержании и характере излучения сверхновой. Используя эти наблюдения, Brakenridge создал более точную модель того, как это излучение может взаимодействовать с атмосферой Земли, чем ранее.
Согласно модели, внезапный приток высокоэнергетических фотонов из сверхновой понизил бы озоновый слой, который защищает землю от солнечных лучей. Одновременно излучение разлагает метан в стратосфере, что является основным фактором, способствующим парниковому эффекту, который сохраняет в тепло.
Соберите, эти взаимодействия будут ослабить тепличное потепление и увеличить количество ультрафиолетового излучения, которое достигает земли от солнца. Brakenridge прогнозирует, что эффекты, которые могут включать в себя селективные вымирание животных, повышенные лесные пожары и глобальное охлаждение.
Поскольку сегодня на Земле не появляется излучение сверхновой, модель еще не может быть проверена на месте. Вместо этого Брэкенридж посмотрел на записи прошлого для дальнейших доказательств. В частности, он посмотрел на кольца деревьев. Поскольку деревья включают атмосферный углерод в свои стволы по мере их роста, ученые могут взглянуть на эти записи для представления о древних атмосферных условиях.
В новой статье Brakenridge Sackses Ring Records, охватывающие 15 000 лет, и выявляет 11 шипов в радиоактивном углероде. Он утверждает, что эти шипы могли быть вызваны 11 соответствующими сверхновыми.
Откройте для себя последние в науке, технологии и пространстве с более чем 100 000 подписчиков, которые полагаются на Phys.org для Daily Insights. Подпишитесь на нашу бесплатную рассылку и получите обновления о прорывах, инновациях и исследованиях, которые имеют значение — ежедневно или еженедельно.
«События, о которых мы знаем, здесь, на земле, находятся в нужное время и правильную интенсивность», — сказал Брэкенридж.
На данный момент сверхновые являются лишь одним из возможных объяснений этих явлений — сорные вспышки являются наиболее заметной альтернативой. Но Брэкенридж говорит, что доказательства закрепляются за его аргументом. Он надеется, что дальнейшие усилия могут уточнить модели воздействия на окружающую среду и соотносить их с геологическими записями — от ледяных ядер до морских отложений с кольцами деревьев.
Лучшее понимание излучения сверхновой может сделать больше, чем просто насыщенное любопытство; Это может помочь людям подготовиться к резким сдвигам климата, которые могут прибыть в любой день. Например, астрономы предсказывают, что Betelgeuse, близлежащая красная звезда Supergiant, расположенная на плече созвездирования Ориона, скоро встретит его конец в результате взрыва сверхновой — это может быть завтра или в любое время в ближайшие 100 000 лет.
«Поскольку мы узнаем больше о наших соседних звездах, способность к прогнозированию на самом деле существует», — сказал Брэкенридж. «От астрофизиков потребуется больше моделирования и наблюдения, чтобы полностью понять воздействие на Землю на такие события».
Информация от: Университетом Колорадо в Боулдере
