Перейти к содержимому 
Всё зависит от того, что понимать под словом “рядом”.
Взрывающиеся звезды – одна из опасностей, с которыми сталкивается жизнь во Вселенной, но близкий взрыв может привести к чему угодно: от полной катастрофы до просто красивого зрелища, в зависимости от того, какой масштаб вы используете для определения понятия “рядом”. Но прежде чем мы перейдем к этому, давайте разберемся, что подразумевается под “взрывом”.
Содержание
Действительно ли звезды взрываются?
Если немного растянуть определение, то наше Солнце взрывается довольно часто, особенно в период максимума солнечной активности. Солнечные вспышки и корональные выбросы массы – это тоже своего рода взрывы. В большинстве случаев всё, что они делают – это слегка мешают радиопередачам, сбивают с орбиты несколько спутников и дарят счастливчикам красивое световое шоу в небе. Мы знаем, что такие взрывы могут быть опасны для технологически развитых цивилизаций, если они не подготовлены. О возможных последствиях прямого попадания действительно мощного коронального выброса массы мы уже рассказывали ранее, но большинство людей, задающих этот вопрос, имеют в виду совсем другое.
О различных типах звездных взрывов
Некоторые звезды могут взрываться гораздо более драматично, чем когда-либо будет способно наше Солнце. У Солнца как минимум в восемь раз меньше массы, чем нужно для коллапса ядра и превращения в сверхновую. Другие типы взрывов, включая новые и сверхновые типа Ia, требуют наличия двух звезд, вращающихся очень близко друг к другу, так что такая судьба нашей Солнечной системе не грозит. Килоновые требуют обоих условий: две очень массивные звезды должны находиться достаточно близко, чтобы после независимых взрывов сверхновых они в итоге столкнулись.
Если бы звезда, находящаяся так же близко к нам, как Солнце, взорвалась любым из этих способов, то жизнь на Земле иссохла бы под интенсивным излучением, а в некоторых случаях наша планета была бы выброшена из Солнечной системы. Преимущество орбиты вокруг звезды средней массы без звезды-компаньонки в том, что нам не грозят развития таких событий.
С другой стороны, даже ближайшая к нам звезда, Проксима Центавра, переживает взрывы, намного превосходящие солнечные, но мы не замечали этого до недавних достижений в телескопостроении.
Что если близкая звезда станет сверхновой?
Когда звезда массой более чем в восемь раз больше Солнца достигает конца своей жизни, она становится сверхновой. Как отмечалось, это влечет катастрофические последствия для всего, что находится на ее орбите. С другой стороны, как напоминал нам Дуглас Адамс, космос действительно огромен, и расстояние обеспечивает безопасность.
По космическим меркам Большое Магелланово Облако находится очень близко, менее чем в стотысячной доле расстояния до самой далекой из видимых нами галактик. Однако когда в 1987 году там взорвалась сверхновая, она была едва видна невооруженным глазом, и физики были удивлены, что мы вообще смогли обнаружить такие продукты взрыва, как нейтрино.
Даже в пределах нашей галактики за всю историю наблюдений было замечено несколько сверхновых, и ни одна из них не причинила нам большего вреда, чем кризис веры у некоторых наблюдателей. Самая известная из них появилась в 1054 году, оставив после себя Крабовидную туманность. Светлая точка в небе, более яркая, чем Венера, могла, наверное, лишь слегка скорректировать баланс между ночными хищниками и их добычей, но никаких долговременных последствий точно не было.
Насколько близко – это слишком близко?
Самое интересное начинается в промежуточной зоне: области, достаточно далекой от Земли, чтобы там могли находиться звезды, способные стать сверхновыми, но достаточно близкой, чтобы нам стоило беспокоиться.
Глубоководные отложения показывают всплески радиоактивных элементов, особенно железа-60, примерно 3 и 8 миллионов лет назад. Хотя это всё еще оспаривается, многие ученые связывают произошедшие явления со всплесками излучения от сверхновых.
Споры о масштабах ущерба от таких событий продолжаются. Хотя были попытки связать предполагаемые взрывы с изменениями климата и исчезновением некоторых видов, эта связь остается сомнительной. Одно известно точно – в то время не было массового вымирания, подобного тому, что случилось с динозаврами.
Мы ожидаем, что повторение такого события будет иметь умеренно негативные последствия – например, повышенная радиация может вызвать больше случаев рака – но это было бы намного менее разрушительным, чем то, что вызвано действиями самого человечества.
Мы не знаем, насколько далеко произошли те доисторические сверхновые (если они вообще были), но предполагаются расстояния порядка от 100 до 600 световых лет.
Чтобы ситуация стала действительно серьезной, сверхновая должна быть ближе.
Зона опасности
Считается, что сверхновая на расстоянии менее 30 световых лет от Земли может представлять серьезную угрозу. Если мы окажемся достаточно близко, выделяемые тепло и свет могли бы значительно повысить температуру нашей планеты, как если бы внезапно на небосводе появилось второе Солнце. При этом излучение более высоких энергий могло бы иметь крайне негативное влияние на верхние слои атмосферы. Оба эффекта исчезли бы примерно через месяц, но к тому времени уже могло быть слишком поздно для большей части жизни на Земле. В течение тысяч лет после этого Землю бы бомбардировали очень быстрые протоны и электроны, разрушающие озоновый слой.
Вспышка сверхновой подчиняется закону обратных квадратов: если одна рванет в ста световых годах от нас, эффект будет в десять раз слабее, чем от взрыва в двадцати световых годах. А на расстоянии в 200 световых лет воздействие будет в сорок раз меньше, чем от вспышки в 30 световых годах, что, вероятно, достаточно безопасно для нас, землян. Однако, если учесть, что наша галактика простирается на 100 000 световых лет, то 200 световых лет – это практически под боком!
Бетельгейзе – ближайшая к нам звезда, которая считается потенциальной сверхновой, хотя, скорее всего, не раньше, чем через миллион лет. Определение точного расстояния до нее – задачка со звездочкой, но, по разным оценкам, оно составляет от 530 до 900 световых лет. Так что можно расслабиться – Бетельгейзе находится далеко за пределами зоны риска.
Но есть массивные звёзды, способные превратиться в сверхновые, которые расположены ближе, чем Бетельгейзе; например, Спика и Альфа Центавра (точнее, Альфа Южного Креста). Но им до взрыва ещё миллионы лет, да и находятся они на расстоянии примерно 300 световых лет, что тоже не фатально для нас.
Самый же близкий кандидат на звание сверхновой – вовсе не гигантская звезда, а IK Пегаса. Это двойная звёздная система, обладающая, как минимум, некоторыми характеристиками, необходимыми для возникновения сверхновой типа Ia. Однако такие системы эволюционируют гораздо медленнее, чем те, что становятся сверхновыми в результате коллапса ядра, поэтому опасность, исходящая от IK Пегаса, пока что крайне далека.
Бывают ли исключения из правил?
Хотя, как правило, взрывы звёзд на расстоянии более 30-50 световых лет не представляют серьезной угрозы, всё же существует вероятность исключений.
Некоторые сверхновые выделяют гораздо больше энергии в рентгеновском диапазоне, чем другие. Нахождение в пределах 100-160 световых лет от такой сверхновой с интенсивным рентгеновским излучением разрушило бы озоновый слой даже эффективнее, чем хлорфторуглероды от нашей деятельности. Без озонового слоя поверхность Земли подверглась бы воздействию смертельных доз ультрафиолетового излучения Солнца, что привело бы к массовому вымиранию.
Гиперновые и килоновые обладают значительно большей мощностью, чем обычные сверхновые, хотя и встречаются гораздо реже. Следовательно, зона поражения для них будет значительно больше. Некоторые астрономы считают гигантскую звезду Эта Киля потенциальной гиперновой, возможно, даже в ближайшем будущем. В XIX веке она выделила столько же энергии, сколько типичная сверхновая, но за несколько лет, а не месяцев, и при этом выжила. Однако Эта Киля находится на расстоянии 7500 световых лет. Если бы гиперновая вспыхнула на таком расстоянии, она, вероятно, выглядела бы как сверхновая, находящаяся в сотнях световых лет от нас, что, безусловно, достаточно безопасно с нашей точки зрения.
Еще одна опасность заключается в том, что некоторые звездные взрывы, как полагают, высвобождают большую часть своей энергии в узких, всего несколько градусов, джетах гамма-излучения. Это означает, что если Земля окажется в конусе, образованном этими джетами, мы испытаем гораздо более мощный всплеск, чем можно было бы ожидать, исходя из расстояния. В таком неудачном случае нахождение в пределах нескольких сотен или даже тысяч световых лет может привести к мощному гамма-излучению, которое опять же разрушит озоновый слой.
Обратная сторона медали заключается в том, что для всех, кто находится вне этих конусов, излучение будет даже меньше, чем ожидалось бы при сферическом взрыве. Вполне возможно, что мы могли бы находиться в 20 или 30 световых годах от такого взрыва и сильно не пострадать, если бы оказались вне конуса излучения.
Мы все еще изучаем подобные события — первая килоновая была зафиксирована лишь в 2017 году, поэтому могут существовать и другие классы событий или особые типы уже известных нам, которые представляют опасность даже на больших расстояниях. Однако, весьма вероятно, что любые до сих пор неизвестные нам явления будут чрезвычайно редки.
Читайте также: Постоянное влияние сверхновых на морское биоразнообразие Земли
Комментировать можно ниже в разделе “Добавить комментарий”.