2顆中子星之間的碰撞可能對(duì)地球上的生命致命

兩顆緊密結(jié)合在衰變軌道上的中子星之間的碰撞似乎是一個(gè)相對(duì)罕見(jiàn)的事件。在整個(gè)銀河系中，在所有1000億顆星星，科學(xué)家認(rèn)為只有周?chē)?a>10個(gè)中子星雙星注定要發(fā)生碰撞。

到目前為止，我們只檢測(cè)到少數(shù)基洛諾瓦爆炸在這樣的碰撞之后，在我們自己的銀河系中沒(méi)有。但是，如果銀河系中有千新星呢？這對(duì)地球上的生命意味著什么？

根據(jù)伊利諾伊大學(xué)厄巴納-香檳分校的物理學(xué)家海爾·珀金斯（Haille Perkins）領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)團(tuán)隊(duì)的說(shuō)法，如果爆炸在一定范圍內(nèi)，沒(méi)有什么太好的。如果兩顆中子星確實(shí)在附近相撞，這些信息可能不會(huì)有太大幫助 - 但很高興知道太空有多致命。

該團(tuán)隊(duì)的調(diào)查結(jié)果，上傳到預(yù)印本服務(wù)器 arXiv（預(yù)印本），表明最大的危險(xiǎn)來(lái)自宇宙射線(xiàn)，如果我們不在千新星伽馬射線(xiàn)暴的路徑上，最遠(yuǎn)可達(dá)35光年。如果我們?cè)谶@條路上，我們會(huì)得到300光年的致命距離 - 但我們需要在正確的位置。

這有助于我們?cè)u(píng)估對(duì)我們自身生存的威脅，但也將使科學(xué)家能夠確定生命在外星星球上生存的可能性，這些事件爆發(fā)了強(qiáng)大的、大氣剝離輻射.

二元的中子星碰撞 - 基于我們觀察到的少數(shù) - 有幾個(gè)組成部分。

通常有一個(gè)短時(shí)間突發(fā)伽馬輻射（坍縮的單顆恒星的超新星更長(zhǎng)），在碰撞恒星兩側(cè)的一對(duì)狹窄射流中爆發(fā)，以及每個(gè)射流周?chē)馁ゑR射線(xiàn)繭，當(dāng)噴流試圖穿透基洛新星期間脫落的物質(zhì)時(shí)形成。

當(dāng)噴氣機(jī)撞擊周?chē)男请H介質(zhì)時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)大的X射線(xiàn);這就是所謂的X射線(xiàn)余輝.而且，隨著情況經(jīng)過(guò)數(shù)年到幾個(gè)世紀(jì)的演變，宇宙射線(xiàn)氣泡從碰撞中心擴(kuò)展到太空。

珀金斯和她的團(tuán)隊(duì)根據(jù)我們從有史以來(lái)第一次中子星碰撞中了解到的情況，研究了這些事件如何影響一顆行星，GW170817.

他們發(fā)現(xiàn)，由于強(qiáng)大的伽馬輻射，在91秒差距（297光年）距離的射流狹窄范圍內(nèi)的任何生物都可能是烤面包。然而，在這個(gè)狹窄的范圍之外，它更安全。你需要在大約13光年的距離內(nèi)才能被繭結(jié)構(gòu)的伽馬輻射擊中。

這兩種威脅只會(huì)持續(xù)很短的時(shí)間;他們會(huì)剝離地球的平流層臭氧，大約需要四年時(shí)間才能恢復(fù)。研究小組發(fā)現(xiàn)，X射線(xiàn)更致命，因?yàn)?a>余輝持續(xù)時(shí)間更長(zhǎng)比伽馬射線(xiàn)發(fā)射。然而，你仍然需要相對(duì)接近 - 在大約16光年之內(nèi)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，宇宙射線(xiàn)的長(zhǎng)期泡沫構(gòu)成了最大的威脅。在基諾瓦殘骸的加速下，這些將剝離臭氧，使地球變得脆弱并受到輻射，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)千年。這將引發(fā)毀滅性的大規(guī)模滅絕。為此，我們需要距離源頭大約35光年。

因此，就目前而言，我們可能相對(duì)安全地避免這種死亡。事實(shí)上，我們面臨的風(fēng)險(xiǎn)要大得多，就在太陽(yáng)系中：來(lái)自我們太陽(yáng)的巨大耀斑.在那之后，我們應(yīng)該擔(dān)心小行星撞擊，然后是超新星。至少在這個(gè)列表中，Kilonovae是我們最不擔(dān)心的，盡管它們可能構(gòu)成危險(xiǎn)。

“雙中子星合并的罕見(jiàn)性加上小范圍的殺傷力意味著它們可能不是對(duì)地球上生命的重要威脅。我們發(fā)現(xiàn)，在太陽(yáng)位置發(fā)生致命合并的平均復(fù)發(fā)時(shí)間遠(yuǎn)大于宇宙的年齡。研究人員寫(xiě)道.

“然而，即使它從未引起大規(guī)模滅絕，附近的kilonova事件也會(huì)在地球上可見(jiàn)。它可能會(huì)在合并后不久破壞技術(shù)，并在天空中保持一個(gè)多月的明亮。

嗯，這至少是值得期待的。

團(tuán)隊(duì)的分析可在預(yù)印本服務(wù)器上獲得arXiv..

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