Επιστήμη - Τεχνολογία
#Tags:
έκρηξη Kilonovaδιαστημική έκρηξησύγκρουση αστεριών νετρονίωνσυγχώνευση άστρωνυπεριώδης ακτινοβολίαόζονΗ διαστημική έκρηξη kilonova που θα έκαιγε τη Γη και θα την καθιστούσε ακατοίκητη: Ευτυχώς οι πιθανότητες είναι πολύ μικρές – Πρέπει να είναι σε απόσταση 36 ετών φωτός [videos]
Απεικόνιση κοσμικής έκρηξης Πηγή youtube.com/watch?v=ageVuRGhIGo
ΣΧΕΤΙΚΑ ΑΡΘΡΑ
Νέα έρευνα περιγράφει πώς μια έκρηξη kilonova που προκαλείται από σύγκρουση αστεριών νετρονίων θα μπορούσε να εξαλείψει τη ζωή στη Γη για χιλιάδες χρόνια. Ευτυχώς, οι πιθανότητες είναι απίστευτα χαμηλές.
Όπως καταγράφεται σε δημοσίευμα του Robert Lea στο space.com
Οι επιστήμονες προσδιόρισαν τις πιθανές επιπτώσεις μιας σύγκρουσης αστεριών νετρονίων που συμβαίνει κοντά στη Γη, διαπιστώνοντας ότι αυτές οι λεγόμενες kilonovas θα μπορούσαν να είναι πραγματικοί «δολοφόνοι» που θα καταδίκαζαν την ανθρωπότητα. Αλλά μην ανησυχείτε, η σύγκρουση θα πρέπει να είναι πολύ κοντά για να προκαλέσει τον όλεθρο στον κόσμο μας.
«Βρήκαμε ότι εάν συνέβαινε μια συγχώνευση άστρων νετρονίων σε απόσταση περίπου 36 ετών φωτός από τη Γη, η προκύπτουσα ακτινοβολία θα μπορούσε να προκαλέσει ένα γεγονός σε επίπεδο εξαφάνισης», δήλωσε στο Space.com η Haille Perkins, επικεφαλής της ομάδας και επιστήμονας στο Πανεπιστήμιο του Illinois Urbana-Champaign.
- Οι συγκρούσεις άστρων νετρονίων που δημιουργούν εκρήξεις φωτός, που ονομάζονται kilonovas, θεωρούνται τα πιο βίαια και ισχυρά γεγονότα στο γνωστό σύμπαν. Αυτό ίσως δεν προκαλεί έκπληξη, δεδομένου ότι τα αστέρια νετρονίων είναι τα υπολείμματα νεκρών αστεριών που έχουν καταρρεύσει και είναι φτιαγμένα από ύλη τόσο πυκνή, ένα κουταλάκι του γλυκού που έφερε στη Γη θα ζύγιζε περίπου 10 εκατομμύρια τόνους. Αυτό ισοδυναμεί με 350 Αγάλματα Ελευθερίας που ζυγίζονται σε ένα κουτάλι.
Οι συγχωνεύσεις νεκρών αστεριών προκαλούν εκρήξεις ακτίνων γάμμα και βροχές φορτισμένων σωματιδίων που κινούνται με ταχύτητες σχεδόν φωτός, γνωστές ως κοσμικές ακτίνες και δημιουργούν στοιχεία βαρύτερα από τον μόλυβδο, όπως ο χρυσός και η πλατίνα. Αυτά τα στοιχεία δεν μπορούν να δημιουργηθούν καν στις απίστευτες υπερυψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις που βρίσκονται στις καρδιές των ογκωδών αστέρων.
Επιπλέον, οι συγχωνεύσεις άστρων νετρονίων δημιούργησαν τον ίδιο τον ιστό του διαστήματος που «κινείται» με κυματισμούς οι οποίοι ονομάζονται βαρυτικά κύματα, τα οποία μπορούν να ανιχνευθούν εδώ στη Γη – ακόμη και μετά από ταξίδι σε δισεκατομμύρια έτη φωτός.
«Τα αστέρια νετρονίων μπορούν να υπάρχουν σε δυαδικά συστήματα και όταν συγχωνεύονται, παράγουν ένα σπάνιο αλλά θεαματικό γεγονός», είπε η Πέρκινς.
Η έρευνα της ομάδας βασίστηκε σε παρατηρήσεις της συγχώνευσης αστεριών νετρονίων πίσω από το σήμα βαρυτικού κύματος GW 170817, που λήφθηκε από το Παρατηρητήριο Βαρυτικών Κυμάτων συμβολόμετρου λέιζερ (LIGO) το 2017 και της έκρηξης ακτίνων γάμμα GRB 170817A.
Σε απόσταση περίπου 130 εκατομμυρίων ετών φωτός μακριά, αυτή είναι η μόνη συγχώνευση αστεριών νετρονίων που έχει παρατηρηθεί μέχρι στιγμής στην ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και ακούγεται στα βαρυτικά κύματα, καθιστώντας την μια φυσική επιλογή για τη διερεύνηση αυτών των ισχυρών γεγονότων.
Οι ακτίνες γάμμα συγχώνευσης αστεριών νετρονίων είναι αναμφισβήτητα η πιο προφανώς απειλητική πτυχή αυτών των γεγονότων. Αυτό συμβαίνει επειδή αυτός ο τύπος ακτινοβολίας μεταφέρει αρκετή ενέργεια για να αφαιρέσει τα ηλεκτρόνια από τα άτομα, μια διαδικασία που ονομάζεται ιονισμός.
- Και αυτές οι ιονιστικές εκρήξεις ακτινοβολίας θα μπορούσαν εύκολα να καταστρέψουν το στρώμα του όζοντος της Γης, με αποτέλεσμα ο πλανήτης μας να δέχεται θανατηφόρες δόσεις υπεριώδους ακτινοβολίας από τον ήλιο.
Η Πέρκινς και οι συνάδελφοί της προσδιόρισαν ότι οι ακτίνες γάμμα που προέρχονται από συγχωνεύσεις αστεριών νετρονίων -σε δίδυμους στενούς πίδακες και από τις δύο πλευρές της συγχώνευσης- θα ψήνουν σχεδόν κάθε ζωντανό ον που πέφτει απευθείας στο πέρασμά τους για απόσταση περίπου 297 ετών φωτός.
Ευτυχώς, ωστόσο, αυτό το αποτέλεσμα έχει ένα εξαιρετικά στενό εύρος. Με άλλα λόγια, θα χρειαζόταν πραγματικά ένα «άμεσο χτύπημα» από ένα τζετ για να προκληθούν τέτοια δραματικά εφέ. Όμως, υπάρχει ένα άλλο θέμα.
Αυτοί οι πίδακες είναι γεμάτοι με ακτινοβολία γάμμα γενικά, η οποία θα επηρέαζε επίσης το στρώμα του όζοντος της Γης εάν ο πλανήτης μας βρισκόταν στην ευρύτερη διαδρομή τους – σε απόσταση περίπου 13 ετών φωτός από αυτούς.
Αυτή η «εκτός άξονα» ζημιά στο όζον του κουκούλι ακτίνων γάμμα θα χρειαζόταν επίσης 4 χρόνια για να ανακάμψει. Συνολικά, το χτύπημα του κουκουλιού των ακτίνων γάμμα θα άφηνε την επιφάνεια της Γης εκτεθειμένη σε επιβλαβές υπεριώδες φως για σχεδόν μισή δεκαετία.
Αν και τα αποτελέσματα των ακτίνων γάμμα των συγχωνεύσεων άστρων νετρονίων είναι σχετικά βραχύβια, υπάρχει επίσης μια άλλη μορφή ιονίζουσας ακτινοβολίας που προκαλούν αυτές οι εκπομπές, η οποία είναι λιγότερο ενεργητική αλλά μεγαλύτερης διάρκειας.
Όταν οι πίδακες των ακτίνων γάμμα χτυπούν αέριο και σκόνη γύρω από αστέρια, που ονομάζονται διαστρικό μέσο, αυτό δημιουργεί ισχυρές εκπομπές ακτίνων Χ που ονομάζονται μεταλάμψη ακτίνων Χ.
Αυτή η εκπομπή ακτίνων Χ ζει περισσότερο από τις εκπομπές ακτίνων γάμμα και θα μπορούσε επίσης να ιονίσει το στρώμα του όζοντος, λέει η ομάδα. Αυτό, επομένως, είναι αναμφισβήτητα πιο θανατηφόρο.
- Η Γη θα χρειαζόταν να είναι αρκετά κοντά σε αυτό το συμβάν για να ανησυχούμε για τη μοίρα μας, ωστόσο – σε απόσταση 16,3 ετών φωτός για την ακρίβεια.
Το χειρότερο ενδεχόμενο
Το πιο απειλητικό αποτέλεσμα της συντριβής νετρονίων που ανακάλυψε η ομάδα προέρχεται από αυτά τα πολύ ενεργητικά φορτισμένα σωματίδια ή τις κοσμικές ακτίνες, που εξαπλώνονται μακριά από το επίκεντρο του γεγονότος με τη μορφή μιας διαστελλόμενης φυσαλίδας.
Αν αυτές οι κοσμικές ακτίνες χτυπούσαν τη Γη, θα απογύμνωσαν το στρώμα του όζοντος και θα άφηναν τον πλανήτη ευάλωτο στην έκρηξη από τις υπεριώδεις ακτίνες για μια περίοδο χιλιάδων ετών .
Αυτό θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως γεγονός σε επίπεδο εξαφάνισης και η Γη θα μπορούσε να επηρεαστεί ακόμα κι αν ο πλανήτης μας ήταν περίπου 36 έτη φωτός μακριά.
«Η συγκεκριμένη απόσταση ασφαλείας και το στοιχείο που είναι πιο επικίνδυνο είναι αβέβαιο, καθώς πολλά από τα αποτελέσματα εξαρτώνται από ιδιότητες όπως η γωνία θέασης στο συμβάν, η ενέργεια της έκρηξης, η μάζα του υλικού που εκτοξεύεται και πολλά άλλα», συνέχισε η Perkins. «Με τον συνδυασμό των παραμέτρων που επιλέγουμε, φαίνεται ότι οι κοσμικές ακτίνες θα είναι οι πιο απειλητικές».
Και πάλι, μην πανικοβάλλεστε ακόμα!
Πριν θρηνήσουμε ότι το τέλος πλησιάζει, αξίζει να σταθμίσουμε την αποκαλυπτική εικόνα που ζωγραφίζεται από τον αντίκτυπο των συγχωνεύσεων των άστρων νετρονίων έναντι ορισμένων άλλων παραγόντων που περιβάλλουν αυτά τα γεγονότα.
- «Οι συγχωνεύσεις αστεριών νετρονίων είναι εξαιρετικά σπάνιες αλλά αρκετά ισχυρές, και αυτό, σε συνδυασμό με το σχετικά μικρό εύρος θνησιμότητας, σημαίνει ότι η εξαφάνιση που προκαλείται από μια συγχώνευση δυαδικών άστρων νετρονίων δεν πρέπει να απασχολεί τους ανθρώπους στη Γη», διαβεβαίωσε η Perkins.
Για να πάρουμε μια εικόνα αυτής της σπανιότητας, στα 100 δισεκατομμύρια αστέρια στον Γαλαξία μας, οι επιστήμονες έχουν μέχρι στιγμής βρει μόνο ένα δυνητικό προγονικό σύστημα kilonova, το CPD-29 2176, το οποίο βρίσκεται περίπου 11.400 έτη φωτός από τη Γη.
«Υπάρχουν πολλά άλλα πιο κοινά γεγονότα όπως ηλιακές εκλάμψεις, κρούσεις αστεροειδών και εκρήξεις σουπερνόβα που έχουν περισσότερες πιθανότητες να είναι επιβλαβείς», συνέχισε η Πέρκινς.
- Πρόσθεσε ότι ορισμένα από αυτά τα άλλα γεγονότα έχουν ήδη συσχετιστεί με γεγονότα μαζικής εξαφάνισης στη Γη, με το πιο εντυπωσιακό παράδειγμα αυτού είναι η πρόσκρουση ενός τεράστιου αστεροειδούς που εξαφάνισε τους δεινόσαυρους που δεν ήταν πτηνά και τα τρία τέταρτα της ζωής στη Γη γύρω. Πριν από 66 εκατομμύρια χρόνια στο γεγονός της Κρητιδικής-Τριτογενούς εξαφάνισης.
Εκεί που αυτή η έρευνα έχει σημαντική σημασία είναι η αναζήτηση ζωής αλλού στο σύμπαν, καθώς σίγουρα μας δίνει μια ιδέα για τα συστήματα που δεν είναι πιθανό να απολαμβάνουν τις συνθήκες που απαιτούνται για να υποστηρίξουν τη ζωή. (Η ζωή όπως την ξέρουμε, τουλάχιστον.)
«Το συμπέρασμά τους ότι τα κιλονόβα θα μπορούσαν να έχουν παρόμοια θνησιμότητα με τα σουπερνόβα, αλλά είναι πολύ λιγότερο συνηθισμένα, συμπίπτει με αυτό που πιστεύω ότι θα ήταν πιθανό να συμβεί», είπε στο Space.com ο επιστήμονας του Κέντρου Κοσμικής Αυγής του Ινστιτούτου Niels Bohr, Darach Watson, ο οποίος μελετά επίσης κιλονόβα.
«Συνολικά, αυτό είναι πιθανό να είναι περισσότερο απειλή για πλανήτες σε παλιούς γαλαξίες όπου έχει τελειώσει ο σχηματισμός των άστρων, όχι τόσο στον Γαλαξία.»
Όσο για την ομάδα πίσω από αυτή την έρευνα, η Perkins εξήγησε ότι το επόμενο βήμα είναι να παρατηρήσουμε περισσότερα από αυτά τα γεγονότα σύγκρουσης άστρων νετρονίων.
«Προς το παρόν, έχουμε μόνο μια επιβεβαιωμένη ανίχνευση κιλόνοβας από μια συγχώνευση δυαδικών αστεριών νετρονίων, επομένως οποιεσδήποτε περισσότερες παρατηρήσεις θα περιορίσουν τα άγνωστα», κατέληξε.
Ακολουθήστε τη HELLAS JOURNAL στη NEWS GOOGLE