Вчені чекають на появу наднової: чому ця подія може бути небезпечною для Землі

Астрономи сподіваються отримати завчасне повідомлення про те, що неподалік Землі вибухнула зірка, яка перетворилася на наднову. Такі дані можуть надавати як наземні телескопи, так і підземні детектори. В цьому випадку вчені зможуть отримати більше інформації про те, як створювалася матерія в Чумацькому Шляху. Але, з іншого боку, така подія несе певну небезпеку для нашої планети, повідомляє The Guardian.

Наднові з'являються тоді, коли зірка повністю руйнується і світло від цього вибуху може затьмарити собою все видиме світло, яке спостерігають астрономи. За останні 1000 років вчені могли побачити подібну подію лише 5 разів і це трапилося ще до винаходу телескопа.

"Ми маємо уявлення про наднові завдяки тому, що вони з'являються в інших галактиках і завдяки залишкам цих наднових у Чумацькому Шляху. Але нам хотілося б побачити наднову, яка з'явиться недалеко від Землі, щоб можна було її вивчити за допомогою сучасних телескопів і детекторів", — каже Стівен Смарт із Королівського університету в Белфасті.

Вибух наднової та її наслідки

Коли вибухає наднова, то внаслідок цієї події в космос відлітають важкі елементи. Тому спостереження за появою наднової в безпосередній близькості від Землі дозволить вченим отримати більше інформації про те, як створено матерію в Чумацькому Шляху.

"Більшість важких елементів створені внаслідок вибуху наднової. Атоми цих елементів забезпечують галактику необхідною для її існування речовиною. До речі ці елементи також необхідні й для життя. Наприклад, кальцій у ваших кістках і залізо у вашій крові, і тут ще можна згадати про золото в персні на вашому пальці — все це створено внаслідок вибуху наднової”, — каже Смарт.

За словами вченого, часто внаслідок вибуху наднової залишається дуже щільна нейтронна зоря. Щоб краще зрозуміти наскільки вона щільна, уявіть собі сірникову коробку, в якій маса речовини становитиме приблизно 3 млрд тонн. Якщо ж зірка, яка стала надновою, була дуже великою, це також може призвести до того, що з'явиться чорна діра.

Під час вибуху наднової вивільняється величезна кількість енергії. За один вибух наднова виділить стільки ж енергії, скільки наше Сонце зможе виділити за 10 млрд років свого життя. Іноді вибух наднової можна побачити на Землі навіть неозброєним оком та вдень, адже внаслідок цієї події виділяється дуже багато світла.

Вчені бачили 5 наднових, хоча мали побачити 20

Вчені вважають, що в такій галактиці, як Чумацький Шлях, кожні 1000 років з'являється приблизно 20 наднових. Але за останнє тисячоліття вчені змогли побачити лише 5 таких подій. Історичні джерела вказують на появу наднових у 1006, 1054 1181, 1572 та у 1604 роках.

Але якщо наднові такі яскраві, чому люди бачили тільки 5 вибухів замість прогнозованих двадцяти? Все дуже просто. Наша галактика схожа на плоску пластину, і наша Сонячна система знаходиться приблизно у двох третіх шляху до її кінця. Наднову, яка з'явиться на іншому боці цієї пластини, сховають пил та зорі, які в центрі галактики", — каже Марк Салліван із Саутгемптонського університету.

Наднові — творці зірок та планет

Вибухи наднових є не тільки виробниками елементів, які необхідні для життя, але вони також відіграють важливу роль у формуванні планет і зірок.

"Внаслідок вибуху наднової в космос відлітають дуже потужні ударні хвилі. Вони стикаються з хмарами газу та пилу, сприяють їх ущільненню. Як наслідок, у центрах цих хмар спочатку з'являються протозорі, потім вони перетворюються на справжні зірки й з'являються планети навколо цих зір. Можливо, саме так з'явилося Сонце і вся Сонячна система", — каже Козімо Інсерра з Університету Кардіффа.

Як вибух наднової може загрожувати Землі?

Але водночас вибух наднової може загрожувати Землі. За словами вчених, якщо така подія відбудеться в межах відстані 60 світлових років, то космічні промені можуть зруйнувати озоновий шар нашої планети. Це означає, що на Землю попадатиме більше ультрафіолетового випромінювання Сонця, яке є смертельно небезпечним для всього живого на планеті.

"Але така зірка має вибухнути дуже близько до Землі, щоб трапилася така катастрофа. Поки в нас немає даних про те, що така зірка готова вибухнути десь по сусідству з нами", — говорить Салліван.

Але вчені вважають, що як мінімум дві наднові вибухнули недалеко, за космічними мірками, від Землі протягом останніх 10 млн років. Дослідники вважають, що такі вибухи сталися на відстані приблизно 320 світлових років від нас.

Такого висновку вчені дійшли завдяки тому, що на планеті виявлено радіоактивний ізотоп заліза — залізо-60. Цей ізотоп створюють саме наднові та його виявили у відкладеннях віком 2,5 та 7 млн років. Але як ці події вплинули на нашу планету, точно не відомо. Можливо, відбулася якась зміна клімату, кажуть вчені.

Земля вже зазнавала негативного впливу наднової?

Водночас вчені припускають, що давніші вибухи наднових все ж таки могли зробити свій негативний внесок у розвиток життя на Землі.

"Одне з масових вимирань живих істот, що сталося 360 млн років тому, могло бути пов'язане з вибухом наднової. Це може бути й не один вибух, але вони сталися на відстані приблизно 65 світлових років від Землі. І ці вибухи стали причиною тривалого виснаження озонового шару планети", — говорить Браян Філдс з Університету штату Іллінойс.

Якщо це так, то потужне випромінювання від вибухів наднових могло позбавити Землю частини озонового шару на період 100 тисяч років і так призвело до масового вимирання ранніх живих істот на планеті, кажуть вчені.

Наднова з'явиться у 2022 році

Зараз вчені готуються до того, щоб побачити перші ознаки появи наднової неподалік Землі. В цьому їм можуть допомогти підземні детектори виявлення нейтрино.

"Нейтрино — це перше, що виникне з наднової. Якщо їх дуже багато, то детектори їх зафіксують, а наземні телескопи направлять на джерело цих нейтрино. Ми будемо готові вивчити перші спалахи світла наднової й зможемо побачити, як розвиваються подальші події", — каже Смарт.

За словами вчених, вони точно впевнені, що вибух наднової відбудеться у 2022 році. Але чи відбудеться він у нашій галактиці й тим більше поблизу Землі — поки не відомо.