Вспышка сверхновой – это явление, знаменующее собой окончание жизненного цикла массивной звезды, которое сопровождается резким увеличением ее яркости. Однако именно благодаря сверхновым появилось все живое на Земле, включая нас с вами. Так, атомы в вашей правой руке зародились в недрах давным-давно погибшей звезды, а атомы в вашей левой руке – в недрах другой. Однако несмотря на всю поэтичность и красоту этого явления, взрыв сверхновой, расположенной близко к Земле способен стать причиной катастрофы. Именно это произошло примерно 2,6 миллионов лет назад – взрыв одной из таких звезд осветил небо нашей планеты с расстояния около 150 световых лет. Несколько сотен лет спустя, когда новая звезда уже исчезла с небосвода, космические лучи достигли Земли. Недавно ученые выяснили, что это космическое явление связано с массовым вымиранием животных, бродивших в то время по поверхности нашей планеты. Исследование опубликовано в журнале Astrobiology.
Согласно пресс-релизу исследования, недавно задокументированное «морское мегафаунное вымирание» совпадает с прибытием потенциально смертельного потока радиации, исходящего от взрыва сверхновой рядом с Землей. Эта вспышка, как полагают ученые, привела к тому, что около 36% видов (включая Мегалодона), обитающих в прибрежных водах вымерли. Исследователи полагают, что убийственное излучение достигло Земли в виде космических лучей, состоящих из быстро движущихся мюонов – элементарных частиц с отрицательным зарядом, масса которых в несколько сотен раз превышает массу электрона.
Основываясь на скорости попадания мюонов на Землю в результате взрыва сверхновой, ученые подсчитали, что если бы это событие состоялось в наше время, то риск развития рака у представителей Homo Sapiens увеличился бы примерно на 50%. А поскольку высокоэнергетические мюоны могут проникать глубоко под воду, они вполне могли оказать смертельное влияние на морских обитателей, став причиной их массового вымирания. Издание Discover приводит слова авторов исследования о том, что мюоны в пару сотен раз массивнее электрона и проникают повсюду. Сегодня многие мюоны проходят через нас не нанося никакого вреда, но около одной пятой дозы радиации, получаемой человеком, приходится именно на них. Но почему ученые решили, что причиной массового вымирания были мюоны?
Как связан взрыв сверхновой с массовым вымиранием дикой природы?
Следами взрыва сверхновой стали обнаруженные залежи изотопа железа-60 – радиоактивного изотопа железа, который, если бы был включен в Землю в момент ее образования, уже давно бы распался. А исследователи недавно обнаружили следы изотопа-60 в образцах земной коры, собранных в Тихом, Атлантическом и Индийском океанах. Единственным источником залежей этого изотопа в недрах нашей планеты может быть взрыв звезд. Но откуда взялась сверхновая так близко к Земле?
Как пишут авторы статьи, Солнце находится внутри того, что астрономы называют местным или локальным пузырем – это относительно пустая область межзвездного пространства. В общей сложности локальный пузырь – это область шириной в 300 световых лет, которая заполнена горячим газом, а ограничена холодным. Исследователи полагают, что такие пузыри, а их в нашей области галактики немало, появились в результате взрывов сверхновых звезд, энергия от которых способна смести все на своем пути, а то, что осталось – нагреть, образуя пузырь.
Однако ученые не исключают, что локальный пузырь появился в результате взрыва нескольких сверхновых, что также стало причиной отложения изотопа железа-60 в недрах нашей планеты. Более того, не исключено, что локальный пузырь мог увеличить количество радиоактивных лучей – его границы могли отражать лучи, создавая своего рода «ванну из космических лучей».
В общем и целом результаты исследования показали, что сверхновая, вспыхнувшая 2,6 миллиона лет назад, может быть связана с вымиранием морской мегафауны на границе плиоцена и плейстоцена. При этом организмы, которые обитали в прибрежных водах получили наибольшую долю радиации, так как с увеличением глубины ущерб мюонов снижался.