為了驗(yàn)證這一猜想,或許我們得炸了參宿四?
文章來源于中國國家天文,作者CNA
超新星爆發(fā)——宇宙中最為慘烈的事件之一——一顆大質(zhì)量恒星走到生命末尾,嘭得爆炸開來,在瞬間就可以釋放出比太陽整個生命歷程還要多的能量,成為夜空中,甚至是日光下天空中的璀璨星點(diǎn)。

平均來說,像銀河系這樣大的星系當(dāng)中,每50年就會發(fā)生一次超新星爆發(fā)事件。然而那些距離太遠(yuǎn)的超新星幾乎不會被我們看到(科學(xué)家們只能通過望遠(yuǎn)鏡來發(fā)現(xiàn)它們),而那些距離很近的恒星——我們一般不希望它們發(fā)生超新星爆發(fā)?!耙活w非常近的超新星爆發(fā)有能力將人類文明從地球上抹去,”來自北極高山研究所(INSTAAR, Institute of Arctic and Alpine Research at CU Boulder)的Brakenridge說道,他像所有超新星學(xué)者一樣提到了那顆我們總是問炸不炸的參宿四(獵戶座Betelgeuse),“但愿它不會炸,因?yàn)閰⑺匏碾x我們太近了(約642.5光年)?!?/p>
老實(shí)說,現(xiàn)代人類文明的誕生不過數(shù)千年,而宇宙在此之前已經(jīng)存在了上百億年,在這段時間里,自然也有數(shù)不清的超新星已經(jīng)悄然“綻放”。這段宇宙歷史沒有人類見證,卻并非無“人”知曉。
Brakenridge和他的同事們意識到,即使是遠(yuǎn)距離的超新星爆發(fā),也可能對地球造成輻射危害,并且破壞保護(hù)著地球的臭氧層,雖然只是一些小影響,但卻可能被地球上的長久居民之一——植物——給記錄下來。

植物的光合作用會將大氣中的二氧化碳吸收并轉(zhuǎn)化為有機(jī)物固定在體內(nèi),而木本植物則會用這些有機(jī)物來構(gòu)建自己的身體,年輪就是在這一過程中產(chǎn)生的。如果超新星爆發(fā)改變了大氣中的氣體成分,那么這一微小的擾動就可能被這些大樹記錄進(jìn)年輪中。
Brakenridge所調(diào)查的,正是樹木年輪中的碳14原子,這是碳元素(C)的一種放射性同位素,它在地球上很少見,這是由于它們并不直接來自地球,而是太空中的宇宙射線以特定的狀態(tài)持續(xù)轟擊大氣層時產(chǎn)生的。
“通常年間,每年都有恒定數(shù)量的碳14產(chǎn)生,并被樹木吸收,”Brakenridge說道,“但是科學(xué)家們經(jīng)常發(fā)現(xiàn),年輪中的碳14密度突然上升,而并非由于地球自身的原因造成?!?/p>
此前科學(xué)家一直將視角放在太陽上,他們覺得或許是太陽耀斑或者太陽風(fēng)暴等太陽活動導(dǎo)致了這樣的現(xiàn)象,但是Brakenridge和其他一些研究者則將目光望向了更遙遠(yuǎn)的地方,“這里確實(shí)有兩種可能性(指太陽或者超新星),而且我想超新星被忽略得太快了?!?/p>
Brakenridge發(fā)現(xiàn),在最近的四萬年間,離我們較近的超新星爆發(fā)至少引發(fā)了四次對地球大氣層的破壞,比如發(fā)生在船帆座(Vela)中的一顆距離地球大約815光年的恒星在約13000年前成為了超新星,此后不久,地球上的碳14水平上升了近3%。
然而這些結(jié)果現(xiàn)在還不能用來和樹木年輪中的碳14含量進(jìn)行比對,這是由于現(xiàn)有的天文觀測對于超新星爆發(fā)的時間計算還很模糊,前后會有近1500年的誤差,因此代入到年輪當(dāng)中自然就很難分辨出來了。
如果想要盡快驗(yàn)證這一理論是否正確,我們或許真的需要一個近處的超新星爆發(fā)事件,比如……

【智障機(jī)器人:參宿四:“我還不想炸!你別看我!你不要過來??!”】
作者簡介?/
貓又,國家天文臺星系宇宙學(xué)團(tuán)組博士在讀,研究方向?yàn)樾窍到Y(jié)構(gòu)演化。
云云,一個想做科普的文科生。
參考來源?/
https://phys.org/news/2020-11-tree-clues-impacts-distant-supernovas.html
科學(xué)審核?/?茍利軍
策劃?/?黃京一? ??編輯?/?懷塵
文章來源于中國國家天文,作者CNA