Az emberiség szemben áll a dinoszauruszok sorsaival
Mit várhat a Föld lakóitól a vörös óriás Betelgeuse-től, aki most már rendkívül nyugtalanul viselkedik.
Mit várhat a Föld lakóitól a vörös óriás Betelgeuse-től, aki most már rendkívül nyugtalanul viselkedik.
A csillagok, mint az emberek, nem halhatatlanok. Életük véges, de különböző módon végződik. Ha a csillag kicsi, akkor halkan meghal, otthon, a szomszédok egyike sem, különösen, ha nem zavarja. De ha nagyszerű, akkor a halál erõsen gyönyörû, mint az egész nagy halál. A nagytömegű csillagok végén robbanás néhány nappal válik vakító fényes szupernóva, majd gyorsan összeomlott egy apró neutroncsillag, vagy akár egy fekete lyuk a nulla átmérőjű.
A hivatalos kozmológiai elmélet szerint a Nap nem robbanhat fel. Most, sem a jövőben sem. Ez egy kicsit alulsúlyozott, a boldogságunkért. A ma tömegének további negyven százalékát - és egy kritikus akadályt - felülkerekedik. De, ahogy mondják, "egy kicsit - nem számít", és negyven százalék - ez még egy kicsit sem.
Azonban egy napon a fény nem jött össze ékkel. Galaxisunkban még mindig van valami felrobbanni. És ha ilyen robbanás történik valahol nem messze tőlünk, akkor a Föld számára nagyon jelentős következményekkel jár majd. Ha például található felrobban tőlünk a parttól 4,4 fényév, Alpha Centauri, ennek a következményei robbanás lesz a következő: egy pár hétig a fényerőt a Földről nézve, növeli annyira, hogy ez lesz körülbelül 1/6 a napfényhez. A déli féltekén napközben és éjszaka lesz.
Az Antarktisz jégkapacitása erős lökést kap. A déli gleccserek megolvadása óriási emelkedéshez vezet az óceán szintjén, és éles hőmérsékleti csökkenést eredményez - számos tornádó kialakulásához. Ennek eredményeképpen a part menti városokat egyszerűen el kell mosni a föld színéről. De ez csak néhány nappal fog megtörténni, miután a második nap az égen megjelenik. De a déli félteke lakosainak sugárzási hatása azonnal meg fog tapasztalódni. Ugyanolyan erősségű sugárzás, mint az Alpha Centaurus, a Föld mágneses mezője már nem állhat meg. A sugárzás, miután elérte a felszínt, ha nem ölte meg, mindent elrontott, ami benne él. A mutációk száma több száz és ezer alkalommal nő, az egészséges gyermek születése ugyanaz a csoda lesz, mint a sziámi ikrek születése.
De ez nem minden. Körülbelül három évtizeddel az Alpha Centauri eloltása után egy por és gáz felhő kerül a naprendszerbe. Ez a felhő olyan sűrű lesz, hogy a nap az égen elhalványul, fényereje felére csökken, és egy új jégkorszak fog bekövetkezni a bolygón.
Egyre több és több
Szerencsére az Alpha Centauri is hiányzik a szupernóva. Tömeg szerint közel azonos a Napdal. Valóban igazi jelölt erre a pozícióra Sirius, aki 8 fényév távol van tőlünk. Kétszer olyan nehéz, mint a lámpatestünk. De nem kell aggódnia vele sem. Először is, a robbanás következményei sokkal lágyabbak lesznek. Már nem lesz észrevehető hőguta és porroham. Igen, és a sugárzás hatása, valószínűleg túléljük. De az űrben még sok csillag van, még akkor is, ha azok a Sirius-tól távolabb helyezkednek el, de sokkal nagyobbak is.
A Földről 160 fényévben, a Pegasus konstellációban a legközelebbi Sheat nevű piros óriás ül bennünket. Átmérője 110-szer nagyobb, mint a nap. Az ilyen csillagok kora rövid, és csak néhány száz millió év (összehasonlításként emlékeztetünk arra, hogy a dinoszauruszok csak 60 millió évvel ezelőtt haltak meg, és előtte ők uralkodtak a bolygón majdnem 200 millió évig). De a Sheath szinte játék, ha összehasonlítjuk ezt a csillagot a Keith konstellációjában élõ emberrel, melyet a piros óriás Mira 230 nap alatt a Föld felõl közelít meg. Ez a tárgy mérete meghaladja a sárga csillagunkat 420-szor.
Ha a világ központjában rendszerünk, a pályák a belső bolygók, Mercury a Marsra, befogadó, telepedtek le a méhében, és a Jupiter is forgatni belőle, nagyon közel. És ez a csillag minden pillanatban rohant. Körülbelül ugyanazok a következmények, mint az Alpha Centauri esetében.
Ha még jobban megnézed, nagyobb tömegeket találsz. Körülbelül 500 fényévnyi távolságra van már három. Alpha Herculis Hercules átfedi az átmérője a nap 500-szor, Antares Scorpion - 640, és az Orion Betelgeize - 750. Az átmérője az utóbbi megközelíti az átmérője a Szaturnusz pályáján. A golyó mérete kisebb, mint a naprendszerünk teljes egészében, és bármikor felrobbanhat.
A kanadai tudósok, Dale Russell és Tucker Wallace magyarázzák a dinoszauruszok kihalását a szupernóva közelében lévő robbanás során a sugárzás drasztikus emelkedésével. Szerintük a robbanás éles hűtést eredményezett, és az ultraibolya és a röntgensugárzás néhány nap alatt több száz alkalommal nőhet. A Betelgeuse-robbanásnak sokkal jelentősebb következményei lesznek. A mi égboltunk néhány hónapra egy második holdá változik, a hold tele van és nappal és éjjel ragyog. Nem akarok beszélni a sugárzás sztrájkának erejéről. Egy vigasztalás: a Betelgeuse-i por évezredekig eljut hozzánk. Tehát ha az emberiség túléli a kitörést, akkor ideje lesz felkészülni az űrrétegek elárasztására.
És ez a robbanás Brad Carter szerint napról napra szó szerint történik. A Betelgeuse, ellentétben sok más vörös óriással, akiket ismerünk, már most nagyon nyugtalanul viselkedik. Folyamatosan lüktet, aztán összezsugorodik a Ros Algeet méretével, majd ismét kiterjed a korábbi méretére. És amikor a múlt század végén a csillagászok fényképeztek egy óriást az infravörös tartományban, a kép azt mutatta, hogy a csillagot 400-szor nagyobb gázfólia veszi körül, mint a naprendszer. Ezek szerint ez azt jelezheti, hogy a szupernaváltó szupernóvá váltása már megkezdődött, és a kozmikus összeomlást várni kell az elkövetkező években.
Van azonban egy másik változat, amelyet a Betelgeuse már régóta - több évszázaddal ezelőtt - "széttépett", és emberi normák szerint. És most a szuper-kemény sugárzás lökéshullája repül nekünk. Végül is egy kicsit több mint négyszáz éves.
Nikolay Chugai, a fizikai és matematikai tudományok doktora, a nonstationális csillagok és a csillag spektroszkópiai osztály vezetője, a Csillagászat Intézete, az Orosz Tudományos Akadémia
- Nikolai Nikolaevics, tudjuk, hogy 60 millió évvel ezelőtt dinoszauruszainkat egy földrengés felrobbant szupernóva kitörték. Lehet, hogy valami ilyesmi újra megtörténik a jövőben?
- A kérdése két részből áll. Az első rész - az a kijelentés, hogy egy szupernóva-robbanás megölte a dinoszauruszokat - nem teljesen indokolt. Annak érdekében, hogy ez megtörténjen, rendkívül valószínűtlen eseménynek kellett volna lennie: egy szupernóva-robbanás több repesz távolságban. Másrészt lehetetlen kizárni az ilyen lehetõséget. Jelenleg úgy tűnik, hogy a dinoszauruszok tömeges kihalása a nagy meteorit bukása után éles hűtéssel társul. Ami azt illeti, vajon egy közel szupernóva jár-e ki a jövőben, ki tudja? Talán egy nap a távoli jövőben meg fog történni. Ez a ritka valószínűtlen események statisztikája.
- Van olyan csillag, ami közel áll hozzánk, akinek robbanásai a csillagászok napról napra várnak?
- A legközelebbi csillag a Nap, de nem robban, és a végén - öt milliárd év után - fehér törpé válik.
"A napunk egy tipikus csillag?"
- Igen, a csillagok túlnyomó többsége olyan, mint a Nap, és ugyanazt a végső várakozást várják. Ami a szupernóva robbanásokat illeti, főleg azok a hatalmas csillagok jönnek létre, amelyek tömege meghaladja a 10 naptömegt.
Az ilyen csillagok sokkal kevésbé születnek - 20-szor, mint a napelem típusai. Koruk viszonylag "rövid" - több millióról száz millió évre. Külső okokból meglehetősen nehéz megbecsülni egy ilyen csillag életét. A legmegbízhatóbb jel egy korai vége: egy forró, hatalmas csillag átalakítása egy nagy sugár hideg csillagába. Az ilyen csillagokat piros szupergiánsoknak hívják. Amikor hatalmas vörös szuperként látunk, tudjuk: hamarosan, egy millió év múlva, felrobban, mint egy szupernóva. A "halál" pillanatát pontosabban lehet megjósolni.
"Még több ezer év pontosságával?"
- Nem A legközelebbi vörös szupergután a Betelgeuse, a legfényesebb csillag Orion konstellációjában.
A tömege 10-20 nap. Ez egy lehetséges szupernóva, és gyakran mondják, hogy fel fog robbanni. Igen, biztosak vagyunk benne, hogy felrobban, de holnap vagy millió év alatt - ez nem mondható el határozottan.
Azonban a jövőben, amikor talán nagyon nagy érzékenységű neutrínó távcsövek jönnek létre, akkor meg lehet ítélni, mennyi ideig marad a csillag a robbanás előtt. Az a tény, hogy a forró mag a csillag életének utolsó szakaszában hatalmas mennyiségű neutrínót bocsát ki. Például száz évvel a robbanás előtt egy 15 napos tömegű csillag neutrínó fényereje ezerszer nagyobb, mint a foton fényereje. Ráadásul a neutrínó fényesség gyorsan növekszik, amikor közeledünk a fináléhoz. A neutronfluxus mérése Betelgeuse-ből, mondhatnánk még határozottabban, mikor várható a robbanás.
- És hogyan, tényleg, felrobban a csillag? Mi a robbanóanyag?
- A szupernóva robbanásai kétféle lehetnek: egy szén-oxigén fehér törpe termonukleáris robbanása egy kritikus tömegű 1-1,4-es napsugárral és egy gravitációs energia által generált robbanás. Ez az utóbbi fog történni a Betelgeuse-szel. A forgatókönyv a következő: egy hatalmas csillag élettartama végén egy körülbelül 1,4 napos tömegű mag keletkezik.
- Igen, és ezért. Az atommag egy atom vas van egy figyelemre méltó tulajdonság: a nukleonra jutó kötési energia, azaz a proton vagy a neutron, a legmagasabb az összes magot. Figuratív módon a vas a termonukleáris égés hamu az előző szakaszban. Egy bizonyos kritikus pont, a nyomás a közepén a csillag már nem képes visszatartani a növekvő súlya a mag közötti egyensúly nyomás és a gravitáció van törve javára a gravitáció, és a mag gyorsan megtámadja a központ, amely egy neutron csillag sugara 15 km. Ebben az esetben azt mondják: volt egy gravitációs összeomlás. Az összeomlás során felszabaduló hatalmas gravitációs energia a lökéshullámot a csillag héjával könnyezte meg. És itt van - egy szupernóva villanás.
- Lehetséges, hogy a Betelgeuse már elszakadt, de ezt még nem láttuk a fény késleltetése miatt?
- Nem, a csillagászatban szokás beszélni a megfigyelt eseményekről, amelyek a fotonok megérkezésével párhuzamosan jelentkeznek.
- Vagyis ahogy látták, ez történt. És mégis felrobbanhat, és nagyon közel van.
- Igen, nagyon közeli - 130 parsech távolságtól, azaz körülbelül 400 fényévtől.
- És hogyan befolyásolhatja a robbanásunkat?
- Úgy gondolom, bármilyen módon. A látható fényben a szupernóva a hold egynegyedére fog ragyogni. Ami a kemény sugárzást illeti az ultraibolya és a röntgen-tartományban, a fluxus elhanyagolható lesz a Nap kemény sugárzásához képest. Tehát elfelejtheti. Meg kell jegyezni, hogy a kozmikus sugárzás - a nagy energiájú protonok - potenciális veszélyt jelenthet a Földön, ami felgyorsul a szupernóvahéj kiterjedésében keletkező sokkhullámon az interstelláris közegben. Valójában a galaktikus kozmikus sugarak folyamatosan sugározzák a Földet minden oldalról, és bár a Föld mágneses mezője és légköre akadályozza a szabad áthaladásukat, mégis kis hányada eléri a Föld felszínét. Úgy vélik, hogy a kozmikus sugarak jelentős szerepet játszhatnak a Földön a genetikai mutációkban. Egy nagyon közeli szupernóva sokszor növelheti a kozmikus sugarak áramlását a Földre, ami befolyásolná a mutációk sebességét. A szupernóva borítékban felgyorsult kozmikus sugarak nagy része "utazik" a borítékkal együtt, bár a részecskék sebessége megegyezik a fénysebességgel, ami tízes, több százszor nagyobb a szupernóvahéj tágulási sebességénél. A borítékban lévő kozmikus sugarakat egy mágneses mező tartja, amelyet a lökéshullám generál. Abban az esetben, ha a közeli szupernóva borítéka eléri a Földet, a kozmikus sugarak háttere megnőhet.
- És milyen hamar jut el ez a héj a Földhöz?
- Ez körülbelül 100 ezer év lehet. De ez nem fog megtörténni. A Betelgeuse robbanás által létrehozott héj nem fog eljutni a Földre.
- A csillagközi közegben történő kibővítéskor - amely szinte vákuum, de még mindig nem üres tér - a szupernóva héja gátolt. A számítások azt mutatják, hogy az 50-100-as csíkok sugárzásával kibővítve teljesen lelassul és "összeomlik" a gázfelhőkbe, elveszítve identitását. Még ha a héj az utolsó duzzogás és fedezi a Földet, senki sem fogja észrevenni: a kozmikus sugarak háttere 10% -kal megnő.
- Ha igen, akkor nem szabad félnünk a Betelgeuse-től. És hasonlóképpen - és Kita konstellációjának világa, amelyről azt is mondják, hogy rohanhatnak.
"Nos, nincs mitől félni." A szoláris típus csillaga, és egy fehér törpe úton van. Most egy lüktető vörös óriás, amely körülbelül egymillió évig él. A másik szupergiáns - Mu Cephei, Erakis, "Herschel gránátalma csillag" valószínűbbé válik. Ugyanolyan osztályú, mint a Betelgeuse, de sokkal több energiát veszít, és valószínűleg közelebb van a halálához, mint a Betelgeuse. De négyszer akkora, mint Betelgeuse. Mindkét csillag felrobban, mint a II. Típusú szupernóva, amelyet éppen a gravitációs összeomlás generál, amit már említettünk.
"A Napdal teljesen nyugodt lehetünk, mert ahogy mondtad, soha nem fog felrobbanni."
- Nem De a bajok várhatók, de csak 5 milliárd év után. Ez megduzzad, vörös óriássá válik, és a közepén fehér törpe lesz, amelynek tömege a nap fele. A csillag héja végül eloszlik, és rövid időre a Nap megjelenik az elképzelhető megfigyelő előtt egy gyönyörű bolygóködökkel, amelynek lumineszcenciáját a forró fehér törpe ultraibolya sugárzása támogatja. Így nem lesz katasztrofális robbanás, de amikor a Nap vörös óriásgá változik ...
- Nagyon forró, körülbelül ezer fok.
- Igen, jobb így. Megfigyelted magad szupernóva robbanásokat? Személy szerint, személyesen?
- Más asztrofizikusok észrevételeit tanulmányozom, beleértve a közös kutatások végrehajtása során. Másrészt az egyik legutóbbi szupernóva, a szupernóva 1987-ben a déli féltekén a Nagy Magellán-felhőben szabad szemmel látható. Legfeljebb a csillogó konstelláció harmadik legfényesebb csillaga. Valójában kinyílt, az égre nézett.
- villant - és látta. És nem villant, senki sem tudott volna.
- Nem pontosan. Egy nagyméretű Magellán-felhő - egy 50 kiloparszárnyi törpe galaxis - a csillagászok igen intenzíven figyelték meg, és egy szupernóvát nem szabad kihagyni. Ez azért volt így, mert több csillagász felfedezte önállóan. Korábban, különböző időpontokban, sokkal fényesebb szupernóvást láttunk, ami felrobbanott a Galaxisban. A japánok és a kínaiak a 1054 szupernóvát, az arabokat és az európaiakat látták és leírták az 1006-os szupernóvát. Tycho Brahe részletesen leírta a supernova 1572-et és a Kepler-supernova 1604-et.
- És hol látták mindet, mi az?
- Ó, nagyszerű bizonyíték van egy katasztrófára. Például az 1054-es szupernóva helyén egy kiterjedő nyúlfa rostos rákos köd, amelynek középpontjában egy pulzár - egy forgó neutroncsillag. A szupernóva Tycho Brahe helyett 1572-ben egy olyan héjat látunk, amely kb. 3000 km / s sebességgel bővül. Központjában nincs pulzár, mivel egy fehér törpe robbanása volt, az egész csillag teljes repülésével. A Tycho supernova héja nem olyan lenyűgöző az optikai tartományban, mint a Crab-köd, de jól látható a röntgen- és rádiófrekvenciákban. Ráadásul a röntgen-tartományban meg lehet különböztetni azt, ami nem látható látható fényben, ami érdekes szerkezet, amelyet a szupernóva fékezés okoz az interstelláris gázban.
Ebben az esetben két lökéshullám van. A külsõ kifelé fut az interstelláris gázon, és a belsõ áramlik a szupernóván. Mindkettő megdőlteti a gázt a tízmillió fokos hőmérsékletre, és mindkettő ragyog a röntgen-tartományban. De a belső sokkhullám fénye sokszor erősebbnek bizonyul, mert a szupernóva anyaga fémekkel, különösen vasalommal és szilíciummal gazdagodik, amelyek röntgensugárzást bocsátanak ki. Ez a körülmény azt a jól ismert tényt hangsúlyozza, hogy a szupernovák nehéz kémiai elemek, azaz a hidrogén és a hélium nehezebb elemei forrása az univerzumban.
A lökéshullámban a részecskék - a protonok és az elektronok gyorsulása - nagyon nagy energiákhoz fordulnak elő. A gyorsított elektronok mágneses mezőben fékeznek rádióhullámokat. Ez a rádió-emisszió - ami azt jelzi, hogy a lökéshullám felgyorsítja a kozmikus sugarakat. Határozottan azt mondhatjuk, hogy a Földet sújtó kozmikus sugárzás a szupernóva-robbanások kollektív hozzájárulásának eredménye a Galaxisban.