Сблъсъкът между две неутронни звезди може да е смъртоносен за живота на Земята
Сблъсъкът между две неутронни звезди, свързани в разпадаща се орбита, изглежда е сравнително рядко събитие. Учените смятат, че в цялата галактика Млечен път от всички 100 милиарда звезди има само около 10 двойни неутронни звезди, обречени на подобна съдба.
Досега сме открили само няколко експлозии на килонова, които настъпват след сблъсък от този тип, и нито една в нашата галактика. Но какво би станало, ако в Млечния път имаше килонова? Какво би означавало това за живота на Земята?
Според екип, ръководен от физика Хейл Пъркинс от Университета на Илинойс в Урбана-Шампейн, ако експлозията се случи на определено разстояние от нас - нищо хубаво. Тази информация вероятно няма да помогне много, ако две неутронни звезди се сблъскат наблизо - но е хубаво да знаем колко смъртоносен може да бъде космосът.
Откритията на екипа, качени в сървъра за предпечатни публикации arXiv, показват, че най-голямата опасност идва от космическите лъчи, ако не сме на пътя на гама-изригването на килонова, на разстояние до 35 светлинни години. Ако се намираме на въпросния път, се получава фатална близост от 300 светлинни години - но трябва да сме на точното място.
Това ни помага да оценим заплахите за собственото си съществуване, но също така ще позволи на учените да определят вероятността за оцеляване на живот на чужди светове в близост до тези звездоразрушаващи събития, които избухват с мощна, разкъсваща атмосферата радиация.
Сблъсъците на двойни неутронни звезди имат няколко компонента (заключенията ни са направени на базата на оскъдната информация, с която разполагаме по въпроса).
Обикновено настъпва краткотраен изблик на гама-лъчение (свръхновите на сблъскващите се единични звезди са по-дълги) под формата на двойка тесни струи от двете страни на сблъскващите се обекти. Докато се опитват да пробият материала, изхвърлен по време на килонова, около тях се образуват и структури, подобни на пашкули.
Когато струите се удрят в заобикалящата ги междузвездна среда, те произвеждат мощни рентгенови лъчи; това е известно като рентгеново остатъчно сияние. И тъй като ситуацията се развива в продължение на години и векове, гигантски балон от космически лъчи започва да се разширява в пространството от центъра на сблъсъка.
Пъркинс и нейният екип изследват как тези събития биха могли да повлияят на планета въз основа на това, което знаем от първия засечен досега сблъсък на неутронна звезда - GW170817.
Те откриват, че всяко живо същество в тесния диапазон на струята на разстояние до 91 парсека - 297 светлинни години - вероятно е изпепелено поради мощното гама лъчение. Извън този тесен диапазон обаче е малко по-безопасно. Трябва да се намирате на разстояние около 13 светлинни години, за да бъдете поразени от гама-лъчението, идващо от структурите на пашкула.
И двете заплахи ще продължат за кратък период от време; те ще унищожат стратосферния озон на Земята, който ще се възстанови за около четири години. Екипът установява, че рентгеновото лъчение е много по-смъртоносно, тъй като последиците от него продължават много по-дълго от гама-лъчението. Въпреки това е необходимо да сте сравнително близо - на около 16 светлинни години.
Най-сериозната заплаха обаче е дълготрайният мехур на космическите лъчи, установяват изследователите. Ускорени от остатъка от килоновата, те биха унищожили озона и биха направили Земята уязвима и облъчена с радиация за период до хиляди години. Това би предизвикало опустошително масово измиране. За целта трябва да се намираме на около 35 светлинни години от източника.
Така че засега вероятно сме в относителна безопасност от подобна смърт. Всъщност сме много по-застрашени от нещо, което се намира тук, в Слънчевата система: гигантски изригвания от нашето Слънце. На второ място трябва да се притесняваме за удари от астероиди, а чак след това - за свръхнови. Поне в този списък килоновата е най-малката ни грижа, въпреки опасностите, които може да представлява.
"Фактът, че бинарните сливания на неутронни звезди се срещат рядко (съчетан с малкия диапазон на смъртоносност), означава, че те вероятно не представляват сериозна заплаха за живота на Земята. Открихме, че средното време на повторение на смъртоносните сливания на мястото на Слънцето е много по-голямо от възрастта на Вселената", пишат изследователите.
“Дори и да не предизвика масово измиране, една близка килонова би била видима от Земята и след сливането най-вероятно би предизвикала технологични смущения. Освен това ще озари небето в продължение на повече от месец“.
Е, това поне е нещо, което можем да очакваме с нетърпение.
Изследването е публикувано в arXiv.
Източник: Science Alert