
天文学家利用美国NASA钱德拉X射线天文台和其他望远镜数据,发现对地球等行星生命的新威胁。来自爆炸恒星的强烈X射线可影响160光年以外行星,对研究系外行星及适居性有重要意义。地球还未经历过这种危险,因这距离内没有潜在超新星前身,但远古时代可能有经历过X射线照射。
研究之前多数超新星爆炸影响的研究都集中两个时期:超新星爆炸后几天或几个月后的强烈辐射,以及数百年至数千年后到达的高能粒子。研究员发现,两种危险之间有另一种危险。超新星余波总会产生X射线,如果超新星爆炸波及周围有密集气体,便会产生特别大量X射线,爆炸后数月至数年到达地球,可能持续数十年之久。

类地行星受辐射冲击后对比图。(Source:NASA/CXC/M. Weiss)
这项研究是基于31颗超新星X射线观测,多来自NASA钱德拉、雨燕和核光谱望远镜数组(NuSTAR),以及欧洲太空总局的XMM-牛顿卫星。观测结果显示,超新星与周围环境相互作用可能会对160光年外行星造成致命影响。
领导这项研究的伊利诺伊大学厄巴纳─香槟分校的Ian Brunton指出,若X射线扫过附近行星,辐射会严重改变大气化学成分。对类地行星来说,大部分臭氧会消失,使生命遭受母恒星紫外线辐射伤害,并导致大量生物死亡,尤其处于食物链基础的海洋生物,这些影响可能足以引发大规模灭绝事件。
世界各地放射性铁检测,强力证据表明超新星约200万到800万年前发生于距地球65~500光年之处。虽然证据并未将超新星与地球任何特定大规模灭绝事件连接,但宇宙爆炸在历史确实影响我们的星球。虽然就潜在超新星爆炸而言,地球和太阳系处于安全空间,但银河系许多其他行星却不是。研究结果有助缩小银河系适居带范围,作者认为爆炸后数月和数年内观察超新星相互作用很有价值。研究发表在《天体物理学》期刊。
(首图来源:shutterstock)