Nowe badania opisują potencjalne skutki wybuchu tzw. kilonovy, spowodowanego kolizją neutronowych gwiazd, który mógłby zniszczyć życie na Ziemi przez tysiące lat. Na szczęście szanse na takie zdarzenie są bardzo niskie.
Naukowcy przeanalizowali możliwe skutki zderzenia neutronowych gwiazd w naszym sąsiedztwie kosmicznym. Wyniki sugerują, że tak zwane „kilonovy” mogą stanowić realne zagrożenie dla ludzkości, ale tylko w przypadku bardzo bliskiego zetknięcia się tych gwiazd z Ziemią. Oto, co mogłoby się wydarzyć:
Jeśli kolizja neutronowych gwiazd miała miejsce w odległości około 36 lat świetlnych od Ziemi, promieniowanie wynikające z tego zderzenia, w tym promieniowanie gamma i promieniowanie kosmiczne, mogłoby potencjalnie spowodować wyginięcie życia na Ziemi. Kilonovy są uważane za najbardziej gwałtowne zdarzenia w znanym nam wszechświecie. Gwiazdy neutronowe, to pozostałości po wygasłych gwiazdach, które mają tak ogromną gęstość, że łyżeczka ich materiału na Ziemi ważyłaby około 10 milionów ton, co odpowiada wadze 350 Statuów Wolności ułożonych na jednej łyżeczce.
W wyniku takiego zderzenia dochodzi do emisji promieni gamma oraz strumieni naładowanych cząstek poruszających się z prędkością zbliżoną do prędkości światła, znanych jako „promienie kosmiczne”. Ponadto, te zderzenia są jedynymi znanymi zjawiskami w kosmosie, które są na tyle burzliwe, by wytwarzały cięższe od ołowiu pierwiastki, takie jak złoto czy platyna. Te pierwiastki nie mogą być tworzone nawet w ekstremalnych warunkach temperatur i ciśnień panujących w sercach masowych gwiazd.
Dodatkowo, zderzenia gwiazd neutronowych powodują wydzielanie fal grawitacyjnych, które można wykrywać na Ziemi, nawet po przebyciu miliardów lat świetlnych.
Badania opierają się na obserwacjach zderzenia gwiazd neutronowych, które doprowadziły do wykrycia fal grawitacyjnych oznaczonych sygnałem GW 170817 przez Laserowy Obserwatorium Interferometrii Grawitacyjnej (LIGO) w 2017 roku, oraz rozbłysku promieni gamma GRB 170817A. Te wydarzenia miały miejsce około 130 milionów lat świetlnych od Ziemi i były jedynymi znanymi przypadkami obserwacji zderzenia gwiazd neutronowych w zakresie elektromagnetycznym i fal grawitacyjnych.
Największym zagrożeniem związanym z zderzeniem gwiazd neutronowych wydają się być promienie gamma. Emitowane przez nie promieniowanie jest na tyle energetyczne, że może usuwać elektrony z atomów w procesie zwany jonizacją. W przypadku uderzenia Ziemi wprost przez strumień promieni gamma z takiego zderzenia, mogłoby to zniszczyć warstwę ozonową naszej planety, co skutkowałoby naszym narażeniem na śmiertelne dawki promieniowania ultrafioletowego od Słońca. Jednakże, aby takie dramatyczne skutki wystąpiły, Ziemia musiałaby być bezpośrednio w torze promieni gamma, co jest mało prawdopodobne.
Jednakże, promienie gamma otaczające strumienie promieni gamma mogą również wpłynąć na warstwę ozonową Ziemi, jeśli znajdziemy się w ich szerszym obszarze działania, w odległości około 13 lat świetlnych od zderzenia. Uszkodzenie warstwy ozonowej w wyniku tego „otoczenia” promieni gamma zajęłoby około 4 lata, a przez ten czas powierzchnia Ziemi byłaby narażona na szkodliwe promieniowanie ultrafioletowe.
Istnieje również mniej energetyczne, ale dłużej trwające źródło promieniowania jonizującego w postaci emisji promieni X, zwane „promieniami X poświaty”. Te promienie X mogą również jonizować warstwę ozonową i stanowić zagrożenie, jednak Ziemia musiałaby znajdować się w odległości około 16,3 lat świetlnych od źródła tego promieniowania, aby być narażoną na to niebezpieczeństwo.
Najpoważniejszym zagrożeniem związanym z zderzeniem gwiazd neutronowych są jednak wysoce energetyczne naładowane cząstki, zwane „promieniami kosmicznymi”, które rozprzestrzeniają się od epicentrum zderzenia w formie rozszerzającej się bąbelki. Jeśli te promienie kosmiczne trafiłyby w Ziemię, mogłyby usunąć warstwę ozonową i pozostawić naszą planetę narażoną na promieniowanie ultrafioletowe przez tysiące lat.
Naukowcy podkreślają jednak, że ryzyko takiego zdarzenia jest niewielkie, ponieważ zderzenia gwiazd neutronowych są bardzo rzadkie. W całej Drodze Mlecznej, składającej się z 100 miliardów gwiazd, naukowcy znaleźli tylko jeden potencjalny układ, który mógłby stanowić zagrożenie dla Ziemi. Dla porównania, inne zdarzenia, takie jak rozbłyski słoneczne, uderzenia asteroidów czy eksplozje supernowych, są bardziej prawdopodobne i stanowią większe zagrożenie.
Badania te mają również znaczenie w kontekście poszukiwania życia w kosmosie, ponieważ pozwalają nam zrozumieć, które systemy nie są odpowiednie do wsparcia życia, takiego jakie znamy. Jednak ryzyko wyginięcia życia na Ziemi w wyniku kolizji neutronowych gwiazd jest stosunkowo niskie i nie stanowi głównego powodu do obaw.
Źródło: Live Science
