徐子涵

確定300萬和700萬年前撞擊地球的超新星的距離

字号+作者:深更半夜網来源:鄂州市2025-11-02 06:13:45我要评论(0)

第穀超新星的x射線圖像,也被稱為SN1572,位於距離地球8000到9800光年之間。第穀是1572年在地球上可見的最近一顆超新星的例子。鳴謝:uux.cn/X射線:NASA/CXC/理研&G

確定300萬和700萬年前撞擊地球的超新星的距離
第穀超新星的x射線圖像,也被稱為SN 1572,位於距離地球8000到9800光年之間。第穀是1572年在地球上可見的最近一顆超新星的例子。鳴謝:uux.cn/X射線:NASA/CXC/理研& GSFC/T .佐藤等人;光學:DSS
(神秘的地球uux.cn)據《今日宇宙》(勞倫斯·托格內蒂):在預印服務器arXiv上發布的一項研究調查了300萬年前(Mya)和7 Mya發生的超新星爆炸(超新星(SN)的複數形式)如何撞擊地球,目的是確定這些爆炸起源的距離。
利用超新星產生的活性(非衰變)放射性同位素60Fe,伊利諾伊大學的一組研究人員能夠確定爆炸的大致天文距離,他們稱之為上新世超新星(SN Plio,3 Mya)和中新世超新星(SN Mio,7 Mya)。
“超新星是恒星有生命周期這一事實的生動例子,”伊利諾伊大學天文學教授、該研究的合著者布萊恩·菲爾茲博士告訴《今日宇宙》。“超新星爆炸標誌著最大質量恒星的壯觀死亡,這些恒星的質量至少是太陽的八倍。由於許多原因,它們在天體物理學和宇宙學中發揮著核心作用。”
在這項研究中,研究人員根據以前的幾項研究對活的(未衰變的)放射性鐵同位素60Fe進行了實驗室分析,這些研究從地殼、深海沉積物和月球風化層中獲得了60Fe樣品。雖然這些樣本的年齡是使用262萬年的60Fe半衰期獲得的,並確定來自兩次超新星爆炸,但最近這項研究的目標是確定兩次爆炸的距離。
這項研究的發現表明,SN Plio起源於距離地球20到140秒差距(pc),或65到457光年(ly),但最有可能的範圍是50到65 pc,或163到212 ly。對於SN Mio,研究小組確定了大概的距離是110 pc,或者359 ly。對於上下文,1個pc相當於3.26個ly。雖然這些可能被認為是離地球相對“安全”的距離,但這樣的爆炸如何潛在地影響我們太陽係的演化?
"如果一顆超新星在離地球或另一顆類地行星太近的地方爆炸,其後果對生命來說可能是毀滅性的,"菲爾茲博士告訴《今日宇宙》。
“超新星爆發產生高能輻射——伽馬射線——它將在爆炸後的幾個月內照射地球的大氣層。我們的大氣層將保護我們免受這些伽馬射線的直接照射,但代價很大:高層大氣中的臭氧層將顯著減少。這將使地球容易受到來自太陽的紫外線(UV)的傷害,這對地球上的大部分生命都是有害的。地球需要幾年時間才能重新產生臭氧。”
超新星是宇宙中觀察到的最令人敬畏的奇觀之一,有記錄的最古老的超新星,現在被命名為RCW 86或SN 185,發生在公元185年12月7日,由中國天文學家記錄在案。他們將這一事件稱為“客星”,並注意到它的光在天空中一直停留到公元186年6月才消失。今天的天文學家將這一事件稱為短暫的天文事件,並認為RCW 86可能是一顆Ia型超新星,它距離地球大約2800秒差距(PC)(9100光年),估計直徑為85 ly。
菲爾茲博士告訴《今日宇宙》,“超新星爆炸很罕見——每個世紀,在我們整個銀河係中大約有一到三次這樣的事件。所以,大部分都在很遠的地方爆炸,對地球人無害。但在數百萬年的時間尺度上,很可能有一顆會在地球附近爆炸,甚至太近而令人不安。”
菲爾茲博士指出,雖然大約3.6億年前泥盆紀末期發生的大滅絕是一顆或多顆超新星的結果,但他告訴《今日宇宙》,目前“沒有威脅性的超新星候選者”,因為“沒有一顆離我們如此之近,以至於我們處於它們的殺傷區。”。
最著名的(未來的)超新星之一是參宿四,它是一顆紅巨星,距離地球大約550 ly,是獵戶座中第二亮的恒星。參宿四在2019年底成為頭條新聞,當時天文學家觀察到這顆恒星變暗,有人認為它即將成為超新星。
然而,2020年8月的後續觀察表明,變暗是由於大質量恒星噴射出的超高溫物質形成的塵埃雲,這後來在2022年8月的一項研究中得到證實。雖然參宿四因其溫度和大小的變化而亮度變化,但有些人可能仍然會問它什麽時候會爆炸?
菲爾茲博士告訴《今日宇宙》,“尚不清楚[參宿四]何時會爆炸,因為據我們所知,大質量恒星生命的晚期不會導致恒星表麵區域發生明顯變化。因此,參宿四可能是我們星係中的下一顆超新星,但它也可能在10萬年後爆炸。但它最終的死亡是肯定的,所以趁你還能享受的時候,現在就在獵戶座享受它吧。”

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