Протягом багатьох років вчені вивчали, як наднови можуть впливати на життя на Землі. Супернові надзвичайно потужні події, і залежно від того, наскільки вони близькі до Землі, вони можуть мати наслідки, починаючи від катаклізму до невдалого. Але зараз, вчені, що стоять за новим документом, стверджують, що вони мають конкретні докази, що пов'язують одну чи декілька наднових з подією вимирання 2,6 мільйона років тому.
Близько 2,6 мільйонів років тому одна або кілька наднових вибухнуло близько 50 парсеків, або приблизно 160 світлових років, далеко від Землі. У той же час на Землі також відбулася подія вимирання, яка називалася пліоценським вимиранням морської мегафауни. У той час було знищено до третини великих морських видів на Землі, більшість з яких мешкали в мілководних прибережних водах.
"Цього разу все по-іншому. У нас є дані про події поблизу в конкретний час ». - доктор Адріан Мелотт, Університет Канзасу.
Новий документ пояснює зв’язок між надновими та вимиранням та припускає, що винними сторонами були частинки, звані мюонами. Докази є не лише у записах викопних робіт, але у шарі радіоактивного типу заліза, осадженого на Землі приблизно 2,6 мільйона років тому, який називається залізом 60. Докази також виходять у космос у вигляді розширеної міхурової функції, створеної одним або кількома надновими.
Документ створений від головного автора Адріана Мелотта, професора з фізики та астрономії в Університеті Канзасу та співавторів у Федеральному університеті Сан-Карлос, Бразилія. Мелотт заявив у прес-релізі, що протягом 15 років він вивчає наслідки, які можуть мати наднови на Землю. Але цей документ набагато конкретніший і пов'язує вимирання пліоцену з конкретними надновами. "Цього разу все по-іншому. У нас є дані про події поблизу в конкретний час ", - сказав Мелотт. "Ми знаємо про те, наскільки далеко вони були, тому ми можемо фактично обчислити, як це вплине на Землю, і порівняти її з тим, що ми знаємо про те, що сталося в той час - це набагато конкретніше".
То що ж нам кажуть ці конкретики?
Перш за все, поговоримо залізо, конкретно, залізо 60. Залізо 60 - це ізотоп елемента залізо. Ізотоп - це просто атом з різною кількістю нейтронів у своєму ядрі. Все залізо має однакову кількість протонів - 26 - і рівну кількість електронів, також 26. Але його кількість нейтронів може змінюватися. Більшість заліза у Всесвіті, включаючи тут, на Землі, - це залізо 56. Залізо 56 має стійке ядро з 26 протонів та 30 нейтронів. Залізо 56 стабільне, це означає, що він не є радіоактивним і не розпадається.
Але тут, на Землі, також є кілька заліза 60, з нестабільним ядром, що містить 26 протонів і 34 нейтронів. Він радіоактивний і розпадається, і з часом стає нікелем. Залишки 60 залишків у різний час протягом усього геологічного запису, з великим сплеском приблизно 2,6 мільйона років тому. Але ось у чому річ: будь-яке залізо 60, яке було частиною Землі, коли Земля, що утворилася, давно б розпалася до нікелю. Сліду від цього не залишилося б.
«Ще в середині 1990-х люди казали:« Гей, шукай залізо-60. Це повістка, тому що немає іншого способу потрапити на Землю, окрім наднової людини ". - Адріан Мелотт, Університет Канзасу.
Отже, якщо був колосок заліза 60 2,6 мільйонів років тому, він повинен був звідкись з'явитися. І що десь міг бути лише космос. А оскільки наднові - це єдине, що може створити залізо 60 і поширити його по космосу, воно повинно бути з наднової.
Але залізо 60 не вбило великих морських тварин. Звичайно, це радіоактивне, але це не винуватець вимирання. Це просто свідчення наднової одночасно з вимиранням.
Є ще один доказ підтвердження теорії "загибелі за рахунок наднової": гігантський міхур у космосі.
Особливість називається Local Bubble - порожниста порожнина в міжзоряному середовищі. Міжзоряне середовище - це речовина і випромінювання, що існують у просторі між зоряними системами, всередині галактики. Це в основному газ, пил і космічні промені, і він заповнює простір між сонячними системами.
Локальний бульбашка - це форма, яка висічена з міжзоряного середовища одним або кількома надновими. Наша Сонячна система знаходиться всередині неї, як і такі зірки, як Антарес і Бета Каніс Майоріс.
Немає жодної іншої події, яка могла б виповнити місцевий міхур. Коли вибухає наднова, ударна хвиля очищає газ і пил на своїй ділянці, створюючи міхур. Міхур не зовсім порожній, в ньому залишилося дуже гарячий і дуже низької щільності газ. Але більшість газових хмар вже не було.
"Ми маємо місцевий міхур у міжзоряному середовищі", - сказав Мелотт. "Ми право на його краю. Це гігантський регіон довжиною близько 300 світлових років. Це в основному дуже гарячий газ дуже низької щільності - з нього витікають майже всі газові хмари. Найкращий спосіб виготовити такий міхур - це ціла купа наднових видуває все більше і більше, і це, здається, добре відповідає ідеї ланцюга ».
Отже, якщо дані, як «Місцевий міхур», так і залізо 60, підтримують появу множинних наднових, що спричиняють вимирання морської мегафауни пліоцену, яким саме був механізм цього вимирання? Залізо 60 не може цього зробити, і ні міхур не може виходити в космос. Так що трапилося?
Мелотт та його команда кажуть, що все зводиться до суб-атомних частинок, званих мюонами.
"Найкращим описом мюона був би дуже важкий електрон - але мюон в пару сотень разів масивніший, ніж електрон". - Адріан Мелотт, головний автор університету Канасас.
Коли наднови розповсюджували залізо 60 на Землі, це було не єдине, що випало з космосу. Були також мюони. Мелот найкраще можна охарактеризувати як "важкі електрони". І хоча ми постійно отримуємо мюони з космосу, більшість з них проходить прямо через нас нешкідливо, лише незвичайний взаємодіє з нами і складає частину радіації, яку ми постійно бомбардуємо.
"Найкращим описом мюона був би дуже важкий електрон - але мюон в пару сотень разів масивніший за електрон", - сказав Мелотт. "Вони дуже проникливі. Навіть зазвичай, їх багато проходить через нас. Майже всі вони проходять нешкідливо, але приблизно п'ята частина нашої радіаційної дози приходить на мюони ».
Але це змінилося, коли вибухнули наднові. Було б в сотні разів більше мюонів, ніж нормальне фонове число. А для великих тварин із більшою поверхнею це означає значно більший вплив радіації.
"Але коли ця хвиля космічних променів ударить, помножте ці мюони на кілька сотень", - сказав Мелотт. "Лише невелика їх частина буде взаємодіяти будь-яким чином, але коли кількість настільки велика, а їх енергія настільки висока, ви отримуєте підвищені мутації та рак - це були б основні біологічні наслідки. Ми підрахували, що рівень раку зросте приблизно на 50 відсотків за щось розмір людини - і чим більший ти, тим гірше. Для слона чи кита доза опромінення зростає. "
Так, далекі наднови спричинили величезний сплеск кількості мюонів, що вражають Землю, підвищивши захворюваність на рак, особливо у великих морських тварин. І оскільки чим глибше тварина знаходиться у воді, тим вона захищеніша, вимирання для великих морських тварин у мілких прибережних водах було побічним продуктом.
Одне особливо велике і сумнозвісне морське тварина вимерло під час вимирання пліоценської морської мегафауни: Мегалодон, один з найбільших і найпотужніших хижаків, що коли-небудь жили на Землі.
"Мегалодон" був древньою акулою, такою ж великою, як шкільний автобус, який вимерв 2,6 мільйона років тому. "Одне з вимирань, що сталося 2,6 мільйона років тому, - це Мегалодон", - сказав Мелотт. "Уявіть Велику Білу Акулу в" Щелепах ", яка була величезна - і це" Мегалодон ", але мова була про розмір шкільного автобуса. Вони просто зникли про той час. Отже, ми можемо припустити, що це може мати щось спільне з мюонами. В основному, чим більша істота, тим більшим було б збільшення радіації ».
Як визнає Мелотт, тут тривають певні спекуляції. Можуть бути й інші причини його вимирання, зокрема охолодження Світового океану внаслідок крижаної доби. Рівень моря також знизився б під час льодовикового періоду, що означає, що вид втратив хороші зони годівлі.
Мегалодон був не єдиним видом, який за цей час вимер. У документі за 2017 рік дослідники задокументували вимирання інших морських мегафауни, включаючи ссавців, морських птахів та черепах. Але чи могла це спричинити одна чи кілька наднових?
У той час Земля перебувала в умовах мінливості клімату, тому важко дражнити окремі наслідки, які супернові та зміни клімату мали б на вимирання. І ще одне дослідження запропонувало інший зв’язок наднової з вимиранням пліоцен-плейстоцену.
У дослідженні 2002 року вчені дослідили місцевий міхур та земне залізо 60, і дійшли висновку, що обидва є фактором вимирання. Але вони створили інший механізм. Вони сказали, що наднови спричинили приплив ультрафіолетового світла до Землі, вбивши дрібних істот в основі харчового ланцюга, а це, в свою чергу, призвело до відмирання великих морських мегафауни.
Для Мелотта та його команди теорія сверхнових мюонів - це все його частина. Канзаський дослідник заявив, що докази наднових, або їх серій, є "ще одним фрагментом головоломки" для з'ясування можливих причин вимирання пліоцен-плейстоцену.
"Насправді не було хорошого пояснення морського мегафаунального вимирання", - сказав Мелотт. «Це може бути один. Це ця зміна парадигми - ми знаємо, що щось сталося, і коли це сталося, тож вперше ми можемо дійсно копатись і шукати речі певним чином. Тепер ми можемо зрозуміти, які наслідки випромінювання були б таким, яким раніше це було неможливо ".
- Науковий документ: Пліоценське вимирання морської мегафауни та її вплив на функціональне різноманіття.
- Прес-реліз: Дослідники розглядають питання про те, чи знищувались супернові великі океанські тварини на світанку плейстоцену
- Науковий документ: Гіпотеза: Доза муонного випромінювання та морське мегафаунальне вимирання в кінці пліоценової наднової
- Науковий документ: ДОСТУП ДЛЯ БІЛЬШИХ СУПЕРНОВСЬКИХ ВИЗНАЧЕНЬ
