По крайней мере два массовых вымирания в истории Земли, вероятно, были вызваны разрушительными последствиями близких взрывов сверхновых звёзд, как предполагает новое исследование.
Исследователи из Университета Кила утверждают, что эти мощные взрывы — вызванные смертью массивной звезды — могли ранее лишить атмосферу нашей планеты озона, спровоцировать кислотные дожди и подвергнуть жизнь вредному ультрафиолетовому излучению от солнца.
Они считают, что взрыв сверхновой близко к Земле мог стать причиной как позднего девонского, так и ордовикского массовых вымираний, которые произошли 372 и 445 миллионов лет назад соответственно.
Ордовикское вымирание уничтожило 60% морских беспозвоночных в то время, когда жизнь в основном была сосредоточена в море, в то время как поздний девон уничтожил около 70% всех видов и привел к значительным изменениям в типах рыб, существовавших в наших древних морях и озерах.
Предыдущие исследования не смогли выявить четкую причину ни одного из этих событий, хотя считается, что они были связаны с истощением озонового слоя Земли, что могло быть вызвано взрывом сверхновой.
Новое исследование, опубликованное в журнале "Monthly Notices of the Royal Astronomical Society", показало, что частота взрывов сверхновых рядом с нашей планетой соответствует времени обоих массовых вымираний.
Авторы утверждают, что это отличный пример того, как массивные звезды могут быть как создателями, так и разрушителями жизни.
Это связано с тем, что сверхновые также известны тем, что распространяют тяжёлые элементы, которые помогают формировать и поддерживать жизнь во Вселенной.
Сверхновые возникают, когда массивные звезды достигают конца своей жизни, исчерпывая водород в недрах, затем превращаясь в красных сверх-гиганов и взрываясь сокрушительным взрывом. Эти взрывы являются самыми крупными, которые когда-либо наблюдали люди.
Ведущий автор доктор Алексис Кинтана, ранее из Университета Кила, а теперь из Университета Аликанте, сказал: "Взрывы сверхновых приносят тяжёлые химические элементы в межзвёздную среду, которые затем используются для формирования новых звёзд и планет.
"Но если планета, включая Землю, находится слишком близко к такому событию, это может иметь разрушительные последствия."
Доктор Ник Урайт из Университета Кила добавил: "Взрывы сверхновых — одни из самых энергетических взрывов во Вселенной.
"Если массивная звезда взорвётся как сверхновая близко к Земле, последствия будут разрушительными для жизни на Земле. Это исследование предполагает, что это уже могло произойти."
Исследователи пришли к своему выводу, проведя "перепись" массивных звёзд в пределах одного килопарсека (около 3,260 световых лет) от Солнца.
Они изучали распределение этих массивных звёзд, известных как звёзды OB, чтобы узнать больше о том, как формируются звёздные скопления и галактики, используя Млечный Путь в качестве ориентира, а также о скорости, с которой эти звёзды формируются в нашей галактике.
Эта перепись позволила исследователям рассчитать скорость, с которой происходят взрывы сверхновых в галактике, что важно для наблюдений за сверхновыми, а также для производства остатков сверхновых и массивных звёздных остатков, таких как чёрные дыры и нейтронные звёзды по всей Вселенной.
Данные также будут полезны для будущей разработки детекторов гравитационных волн, которые являются важным инструментом для ученых, изучающих структуру и происхождение Вселенной.
В рамках этого исследования команда исследователей рассчитала скорость взрывов сверхновых в пределах 20 парсеков от Солнца, что составляет примерно 65 световых лет, и сравнила это с приблизительной частотой массовых вымираний на Земле, которые ранее были связаны с близкими сверхновыми.
Это исключает события вымирания, связанные с другими факторами, такими как удары астероидов или ледниковые эпохи.
Сравнив эти наборы данных, эксперты пришли к выводу, что их исследование поддерживает теорию о том, что взрыв сверхновой был ответственен как за позднее девонское, так и за ордовикское вымирания — два из пяти известных массовых вымираний в истории Земли.
"Мы рассчитали скорость взрывов сверхновых вблизи Земли и обнаружили, что она соответствует частоте массовых вымираний на нашей планете, которые были связаны с внешними силами, такими как сверхновые," объяснил доктор Урайт.
Астрономы полагают, что примерно одна или две сверхновые — или, возможно, даже с меньшей частотой — происходят каждый век в галактиках, подобных Млечному Пути, но хорошая новость заключается в том, что в ближайшие миллионы лет только две звезды могут взорваться как сверхновые: Антарес и Бетельгейзе.
Тем не менее, обе из них находятся более чем в 500 световых годах от нас, и компьютерные симуляции ранее показывали, что сверхновая на таком расстоянии от Земли, вероятно, не окажет влияния на нашу планету.
