多年來(lái)，科學(xué)家們一直在研究超新星如何影響地球上的生命。超新星是非常強(qiáng)大的事件，并且取決于它們與地球的接近程度，它們可能會(huì)產(chǎn)生從災(zāi)難到無(wú)關(guān)緊要的后果。但現(xiàn)在，一篇新論文背后的科學(xué)家表示，他們有一些具體的證據(jù)表明，一個(gè)或多個(gè)超新星與260萬(wàn)年前的滅絕事件有關(guān)。

大約260萬(wàn)年前，一個(gè)或多個(gè)超新星爆發(fā)了大約50秒差距，或大約160光年遠(yuǎn)離地球。與此同時(shí)，地球上也發(fā)生了滅絕事件，稱為上新世海洋巨型動(dòng)物滅絕。當(dāng)時(shí)地球上多達(dá)三分之一的大型海洋物種被消滅，其中大部分生活在淺海岸水域。

在新的論文繪制超新星和滅絕之間的聯(lián)系，并建議粒子稱為介子是有罪者。證據(jù)不僅存在于化石記錄中，而且還存在于大約260萬(wàn)年前沉積在地球上的一層放射性鐵中，稱為鐵60。證據(jù)也在太空中，以一個(gè)或多個(gè)超新星創(chuàng)造的膨脹氣泡特征的形式出現(xiàn)。

該論文來(lái)自堪薩斯大學(xué)物理學(xué)和天文學(xué)名譽(yù)教授Adrian Melott，以及巴西聯(lián)邦圣保羅大學(xué)的共同作者。梅洛特在一份新聞稿中說(shuō)，15年來(lái)他一直在研究超新星對(duì)地球的影響。但是這篇論文更加具體，并將上新世的滅絕與特定的超新星聯(lián)系起來(lái)。“這次，情況有所不同。我們?cè)谔囟〞r(shí)間有附近事件的證據(jù)，“Melott說(shuō)。“我們知道他們離我們有多遠(yuǎn)，所以我們實(shí)際上可以計(jì)算出它會(huì)如何影響地球并將其與我們對(duì)當(dāng)時(shí)發(fā)生的事情進(jìn)行比較 - 它更為具體。”

那么這些細(xì)節(jié)告訴我們什么呢?

首先，讓我們談?wù)勮F，特別是鐵60.鐵60是元素鐵的同位素。同位素只是原子核中具有不同數(shù)量中子的原子。所有的鐵具有相同數(shù)量的質(zhì)子-26-和相同數(shù)量的電子，也是26.但是它的中子數(shù)可以變化。宇宙中的大部分鐵，包括地球上的鐵，都是鐵56.鐵56具有26個(gè)質(zhì)子和30個(gè)中子的穩(wěn)定核。鐵56是穩(wěn)定的，這意味著它不具有放射性并且不會(huì)腐爛。

但是在地球上，還有一些鐵60，其中一個(gè)不穩(wěn)定的核包含26個(gè)質(zhì)子和34個(gè)中子。它是放射性的，并且衰變到最終變成鎳。整個(gè)地質(zhì)記錄中不同時(shí)間都有鐵60殘留物，大約260萬(wàn)年前出現(xiàn)大幅飆升。但事情就是這樣：當(dāng)?shù)厍蛐纬蓵r(shí)，任何成為地球一部分的鐵60都會(huì)在很久以前腐爛成鎳。沒(méi)有留下任何痕跡。

因此，如果260萬(wàn)年前有60億鐵，那就必須來(lái)自某個(gè)地方。那個(gè)地方只能是空間。因?yàn)槌滦鞘俏ㄒ豢梢灾圃扈F60并通過(guò)太空擴(kuò)散出來(lái)的東西，它必須來(lái)自超新星。

但鐵60并沒(méi)有殺死大型海洋動(dòng)物。當(dāng)然，它具有放射性，但它并不是滅絕背后的罪魁禍?zhǔn)住＿@只是滅絕同時(shí)超新星的證據(jù)。

還有另一個(gè)證據(jù)支持“超新星死亡”理論：一個(gè)巨大的太空泡泡。

該特征稱為局部氣泡，是星際介質(zhì)中的挖空腔。星際介質(zhì)是存在于恒星系統(tǒng)之間，星系內(nèi)的空間中的物質(zhì)和輻射。它基本上是氣體，塵埃和宇宙射線，它填補(bǔ)了太陽(yáng)系之間的空間。

局部氣泡是由一個(gè)或多個(gè)超新星從星際介質(zhì)中挖空的形狀。我們的太陽(yáng)系就在其內(nèi)部，像Antares和Beta Canis Majoris這樣的明星也是如此。

沒(méi)有其他事件可以掏空本地泡泡。當(dāng)超新星爆炸時(shí)，沖擊波會(huì)清除其區(qū)域內(nèi)的氣體和灰塵，從而產(chǎn)生氣泡。氣泡并非完全是空的，其中留有一些非常熱且非常低密度的氣體。但是大部分的氣體云已經(jīng)消失了。

“我們?cè)谛请H媒介中有本地泡沫，”梅洛特說(shuō)。“我們正處于優(yōu)勢(shì)地位。這是一個(gè)長(zhǎng)約300光年的巨大地區(qū)。它基本上是非常熱的，非常低密度的氣體 - 幾乎所有的氣體云都已被掃除。制造像這樣的泡沫的最好方法是將一大堆超新星吹得越來(lái)越大，這看起來(lái)很符合鏈條的想法。“

因此，如果局部氣泡和鐵60的證據(jù)支持導(dǎo)致上新世海洋巨型動(dòng)物滅絕的多個(gè)超新星的出現(xiàn)，那滅絕的機(jī)制到底是什么?鐵60不能做到，也不能在太空中冒泡。所以發(fā)生了什么事?

梅洛特和他的團(tuán)隊(duì)說(shuō)這一切都?xì)w結(jié)為稱為μ子的亞原子粒子。

當(dāng)超新星在地球上傳播鐵60時(shí)，它不是唯一從太空降下來(lái)的東西。還有μ子。根據(jù)Melott的說(shuō)法，Muons最好被描述為“重電子”。雖然我們經(jīng)常從太空接收到μ子，但是大多數(shù)都是無(wú)害地穿過(guò)我們，只有奇怪的人與我們互動(dòng)并構(gòu)成了我們不斷被轟炸的輻射的一部分。

“對(duì)μ子的最佳描述將是一個(gè)非常重的電子 - 但μ子的質(zhì)量是電子的幾百倍，”Melott說(shuō)。“他們非常具有穿透力。即便如此，也有很多人經(jīng)過(guò)我們。幾乎所有這些都無(wú)害地通過(guò)，但我們的輻射劑量的五分之一來(lái)自μ介子。“

但是當(dāng)超新星爆炸時(shí)，情況發(fā)生了變化。將比正常背景數(shù)多出數(shù)百倍μ子。對(duì)于具有較大表面積的較大動(dòng)物，這意味著更大的輻射暴露。

“但是，當(dāng)這波宇宙射線襲來(lái)時(shí)，將這些μ子倍增，”梅洛特說(shuō)。“它們中只有一小部分會(huì)以任何方式相互作用，但當(dāng)數(shù)量如此之大且能量如此之高時(shí)，你會(huì)得到更多的突變和癌癥 - 這些將是主要的生物學(xué)效應(yīng)。我們估計(jì)，對(duì)于像人類這樣大小的東西，癌癥發(fā)病率會(huì)上升50%左右 - 你越大，就越糟糕。對(duì)于大象或鯨魚(yú)，輻射劑量會(huì)上升。“

因此，遙遠(yuǎn)的超新星導(dǎo)致地球上的μ子數(shù)量大幅增加，從而提高了癌癥的發(fā)病率，特別是在大型海洋動(dòng)物中。而且，由于動(dòng)物在水中越深，它受到的保護(hù)越多，在較淺的沿海水域中較大的海洋動(dòng)物的滅絕是副產(chǎn)品。