爆炸恒星的輻射可能改變了地球上的演化

如果一顆恒星在太空中爆炸，周圍沒有人看到它，它會對地球演化造成改變嗎？

是的，也許——如果你是一個安靜地關注自己事情的微生物坦噶尼喀湖在東非的高地。

一項新的研究發(fā)現(xiàn)，在病毒250 萬年前的坦噶尼喀湖的多樣性發(fā)生在一個古老的超新星的輻射使地球沐浴在宇宙射線中。

根據(jù)加州大學圣克魯斯分校（University of California Santa Cruz）的天體物理學家凱特琳·野尻（Caitlyn Nojiri）領導的一個團隊的說法，這可能意味著多元化與宇宙輻射之間存在聯(lián)系。

“找到這些超級遙遠的事物可能影響我們的生活或地球宜居性的方法真的很酷，”野尻 說.

輻射被認為是地球上進化的驅動因素之一，這種混亂的影響會推動細胞發(fā)生突變，無論是永遠還是為了我（或中性).進化會在有或沒有輻射的情況下發(fā)生;但它可以在推動變化方面發(fā)揮作用。

太陽系位于太空中一個被稱為本地氣泡，一個相對沒有其他恒星的區(qū)域。天文學家認為，這個氣泡是由超新星爆炸系列，數(shù)百萬年前。

由于附近的超新星可以將地球所經(jīng)歷的輻射水平提高幾個數(shù)量級，因此探索這種輻射影響表面生命的可能性是合理的。

野尻和她的同事的工作涉及深海沉積物的核心樣本，保存了數(shù)百萬年的沉積記錄。特別是，他們正在研究一種叫做鐵 60 的鐵放射性同位素，它是在超新星爆炸期間鍛造的，當我們穿越超新星碎屑的殘余云.

早在 2016 年，一個物理學家團隊發(fā)表了一篇論文其中，他們描述了在海底沉積物中發(fā)現(xiàn)鐵 60 中的兩個尖峰。由于鐵 60 具有已知的半衰期，因此這些尖峰的年代可以非常準確——一個是大約 6.5-870 萬年前，另一個是大約 1.5-320 萬年前。

Nojiri 的團隊希望將這些尖峰追蹤到特定事件，因此他們開始“倒帶”局部空間中物體的運動。他們的結果表明，鐵 60 的早期峰值發(fā)生在地球進入局部氣泡時，穿過了先前超新星爆炸中富含同位素的邊界區(qū)域。

他們發(fā)現(xiàn)，后者的尖峰可能是 200 萬到 300 萬年前附近超新星爆炸的結果，要么來自天蝎座-半人馬座大約 460 光年外的年輕恒星群，或Tucana-Horologium （巨嘴鳥-星座）群距離 230 光年。

一個超新星遺跡和相關的失控恒星在天蝎座-半人馬座 – 后者之一是脈沖星，一顆死星在超新星后坍縮的核心——表明這個區(qū)域最有可能是兩者中的罪魁禍首。事實上，2019 年的一項研究已經(jīng)將 Iron-60 的尖峰與這次超新星事件聯(lián)系起來.

該團隊進行了模擬，以找出這次爆炸將如何影響地球——也就是說，除了鐵 60 的尖峰。他們發(fā)現(xiàn)，在超新星之后，我們的星球將在大約 100,000 年的時間里受到強大的宇宙輻射轟炸。

如果爆炸發(fā)生在天蝎座-半人馬座，那么在最初的 10,000 年里，劑量可能是每年增加 30 毫戈雷;對于 Tucana-Horologium，劑量為 100 毫格雷。

無論哪種方式，都可能產(chǎn)生影響。2016 年一篇描述在印度進行的研究的論文發(fā)現(xiàn)，破壞 DNA 的輻射閾值可能是每年約 5 毫戈萊.

雖然這兩個事件之間沒有直接的界限，但去年的一篇論文發(fā)現(xiàn)魚類病毒種類的驚人增長在 2 到 300 萬年前的坦噶尼喀湖。

“我們不能說他們有聯(lián)系，但他們有相似的時間框架，”野尻 說.“我們認為有趣的是，該行業(yè)的多元化程度有所增加病毒."

至少，研究表明，宇宙中的野生事件與地球上的進化軌跡之間可能存在聯(lián)系。我們可以說我們存在于真空中的泡沫中，但說實話，所有事物都可以影響其他事物?；蛘撸缈枴に_根 （Carl Sagan） 曾經(jīng)說過的那句名言，我們都是星塵.

也許我們應該比我們自己更多地考慮這個問題。

該團隊的研究已發(fā)表在天體物理學雜志快訊.

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