Годовые кольца деревьев показывают, как менялся климат на Земле в результате взрывов сверхновых звезд.

Остатки сверхновой в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике, которая находится недалеко от Млечного Пути
© NASA/ESA/HEIC and The Hubble Heritage Team
Остатки сверхновой в Большом Магеллановом Облаке, карликовой галактике, которая находится недалеко от Млечного Пути
Согласно новому исследованию геофизика Роберта Брэкенриджа из Университета Колорадо в Боулдере, мощные энергетические взрывы, происходящие на расстоянии тысяч световых лет от Земли, могли оставить след в биологии и геологии нашей планеты.

В исследовании, опубликованном в этом месяце в Международном журнале астробиологии, говорится о взрывах сверхновых звезд — одних из самых жестких событий в известной нам Вселенной. Всего за несколько месяцев один из подобных взрывов может высвободить столько энергии, сколько Солнце за всю свою жизнь. Они также яркие — действительно яркие.

«Мы постоянно видим сверхновые в других галактиках», — сказал Бракенридж, старший научный сотрудник Института арктических и альпийских исследований (INSTAAR) в CU Boulder. «В телескоп галактика — небольшое туманное пятно. Затем внезапно появляется звезда, которая может быть такой же яркой, как и остальная часть галактики».

Сверхновая, находящаяся совсем рядом, может стереть человеческую цивилизацию с лица Земли. Но даже издалека эти взрывы все равно могут нанести ущерб, сказал Брэкенридж, окунув нашу планету в опасную радиацию и повредив ее защитный озоновый слой.

Чтобы изучить влияние сверхновых на Землю, Бракенридж изучал годовые кольца деревьев в поисках следов далеких космических взрывов. Результаты показывают, что относительно близкие взрывы сверхновых звезд теоретически могли изменить климат нашей планеты за последние 40 000 лет.

«Это экстремальные явления, и их потенциальные последствия, похоже, совпадают с данными прослеживающимися в кольцах деревьев», — сказал Бракенридж.

Радиоуглерод.

Его исследования основаны на любопытном атоме. Бракенридж объяснил, что углерод-14, также известный как радиоуглерод, представляет собой изотоп углерода, который встречается на Земле только в крошечных количествах. Радиоуглерод образуется, когда высокоэнергетические лучи из космоса бомбардируют атмосферу нашей планеты.

Однако иногда количество радиоуглерода, которое улавливают деревья, нестабильно. Ученые обнаружили несколько случаев, когда концентрация этого изотопа внутри годичных колец резко возрастает — внезапно и без видимой земной причины. Многие ученые предположили, что эти продолжающиеся несколько лет всплески могли быть вызваны солнечными вспышками или огромными выбросами энергии с поверхности Солнца.

Брэкенридж и несколько других исследователей наблюдали за событиями, происходящими гораздо дальше от Земли.

«Мы наблюдаем явления, которые требуют объяснения», — сказал Бракенридж. «На самом деле есть только две возможности: солнечная вспышка или сверхновая. Я думаю, что гипотеза сверхновой была отвергнута слишком быстро».

Бетельгейзе.

Ученые зарегистрировали сверхновые в других галактиках, которые производили колоссальное количество гамма-излучения — того же вида излучения, которое может вызвать образование атомов радиоуглерода на Земле. Хотя сами по себе эти изотопы не опасны, скачок их уровня может указывать на то, что энергия далекой сверхновой звезды достигла нашей планеты сквозь сотни и тысячи световых лет.

Чтобы проверить гипотезу, Бракенридж обратился к прошлому. Он составил список взрывов сверхновых, которые произошли относительно близко к Земле за последние 40 000 лет. Ученые могут изучать эти события, наблюдая за туманностями, которые они оставили после себя. Затем он сравнил предполагаемый возраст этих галактических фейерверков с летописью годичных колец на земле.

Он обнаружил, что из восьми ближайших изученных сверхновых, все были связаны с необъяснимыми всплесками радиоуглеродной записи на Земле. Четырех из них действительно повлияли на Землю. Возьмите случай со сверхновой в созвездии Вела. Это небесное тело, которое когда-то находилось на расстоянии 815 световых лет от Земли, взорвалось сверхновой примерно 13 000 лет назад. Вскоре после этого уровень радиоуглерода на Земле подскочил почти на 3% — ошеломляющий рост.

Ученые все еще не могут датировать прошлые сверхновые звезды, поэтому время взрыва Велы остается неопределенным с возможной ошибкой в 1500 лет. Также неясно, какие последствия такое нарушение могло иметь для растений и животных на Земле в то время. Но Бракенридж считает, что этот вопрос заслуживает гораздо большего исследования.

Ученый надеется, что человечество не столкнется с подобными эффектами в ближайшее время. Некоторые астрономы предполагают, что обнаружены признаки того, что Бетельгейзе, красная гигантская звезда в созвездии Ориона, может быть на грани коллапса и превращения в сверхновую. И это всего в 642,5 световых годах от Земли, намного ближе, чем Вела.

«Мы можем надеяться, что этого не произойдет, потому что Бетельгейзе очень близко», — сказал он.