Сверхновые могли вызвать массовые вымирания на Земле
Новое исследование, проведенное учеными из Университета Киля и опубликованное в журнале Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, предполагает, что два из пяти известных массовых вымираний в истории Земли могли быть вызваны взрывами сверхновых, произошедших в относительной близости от нашей планеты. Эти события, произошедшие в конце девона (372 миллиона лет назад) и в ордовикский период (445 миллионов лет назад), привели к гибели значительной части живых организмов на Земле. Ордовикское вымирание уничтожило около 60% морских беспозвоночных, а позднедевонское — примерно 70% всех видов, что привело к серьезным изменениям в экосистемах древних морей и озер.
Ранее ученые не могли точно определить причины этих массовых вымираний, хотя выдвигались гипотезы о возможной связи с истощением озонового слоя Земли. Новое исследование предлагает объяснение, согласно которому взрывы сверхновых могли стать катализатором этих катастрофических событий.
Сверхновые — это мощнейшие взрывы, происходящие в конце жизненного цикла массивных звезд, когда они исчерпывают свое топливо и коллапсируют под действием гравитации. Эти взрывы не только выбрасывают в космос тяжелые элементы, необходимые для формирования новых звезд и планет, но и могут оказывать разрушительное воздействие на близлежащие планеты.
Исследователи изучили распределение массивных звезд, известных как OB-звезды, в пределах килопарсека (около 3260 световых лет) от Солнца. Это позволило им рассчитать частоту возникновения сверхновых в нашей галактике и сравнить ее с временными рамками массовых вымираний на Земле. Ученые пришли к выводу, что частота вспышек сверхновых в радиусе 20 парсеков (около 65 световых лет) от Солнца соответствует временным интервалам, когда произошли ордовикское и позднедевонское вымирания. Это подтверждает гипотезу о том, что взрывы сверхновых могли стать причиной этих катастроф.
Взрывы сверхновых вблизи Земли могли привести к разрушению озонового слоя, что сделало бы планету уязвимой для вредного ультрафиолетового излучения Солнца. Кроме того, такие события могли вызвать кислотные дожди и другие климатические изменения, которые оказали бы губительное воздействие на жизнь. Однако, несмотря на разрушительный потенциал сверхновых, они также играют ключевую роль в распространении тяжелых элементов, таких как железо, углерод и кислород, которые необходимы для формирования планет и поддержания жизни.
Ведущий автор исследования, доктор Алексис Кинтана, отметил, что сверхновые являются как создателями, так и разрушителями жизни. С одной стороны, они обогащают межзвездную среду элементами, необходимыми для возникновения новых звезд и планет. С другой стороны, если планета находится слишком близко к месту взрыва, последствия могут быть катастрофическими. Ник Райт из Университета Киля добавил, что взрывы сверхновых — одни из самых энергичных событий во Вселенной, и их воздействие на близлежащие планеты может быть разрушительным.
Исследование также имеет важное значение для астрономии и астрофизики. Данные, полученные в ходе «переписи» массивных звезд, помогут ученым лучше понять процессы формирования звездных скоплений и галактик, а также частоту возникновения сверхновых. Эти знания могут быть полезны для разработки новых детекторов гравитационных волн, которые используются для изучения структуры и происхождения Вселенной.
Хотя вероятность взрыва сверхновой в непосредственной близости от Земли в ближайшем будущем крайне мала, исследователи отмечают, что в нашей галактике есть две звезды — Антарес и Бетельгейзе, — которые могут стать сверхновыми в течение ближайшего миллиона лет. Однако обе они находятся на расстоянии более 500 световых лет от Земли, и компьютерное моделирование показывает, что взрыв на таком расстоянии вряд ли окажет значительное влияние на нашу планету.
Таким образом, исследование подчеркивает двойственную роль сверхновых в космической истории: они являются как источниками жизни, так и потенциальными причинами ее уничтожения. Это открытие позволяет лучше понять сложные взаимосвязи между космическими явлениями и эволюцией жизни на Земле.