لاحظ يوهانس كيبلر آخر مستعر أعظم في مجرة درب التبانة عام 1604، لذلك من الناحية الإحصائية، فإن المستعر الأعظم التالي قد تأخر.
على بعد 600 سنة ضوئية، يعد منكب الجوزاء الأحمر العملاق الموجود في كوكبة أوريون، أقرب نجم ضخم يقترب من نهاية حياته. عندما يتحول إلى مستعر أعظم، سوف يلمع مثل البدر لمن يشاهده من الأرض، دون التسبب في أي ضرر للحياة على كوكبنا.
أضرار الإشعاع
إذا أصبح النجم مستعرًا أعظم بالقرب من الأرض بدرجة كافية، فقد يؤدي إشعاع أشعة جاما إلى إتلاف بعض الحماية الكوكبية التي تسمح للحياة بالازدهار على الأرض. هناك تأخير زمني بسبب سرعة الضوء المحدودة. إذا انفجر مستعر أعظم على بعد 100 سنة ضوئية، فسوف يستغرق الأمر 100 سنة حتى نراه.
اكتشف علماء الفلك أدلة على وجود مستعر أعظم على بعد 300 سنة ضوئية، وانفجر قبل 2.5 مليون سنة. الذرات المشعة المحاصرة في رواسب قاع البحر هي العلامات الواضحة لهذا الحدث. وأدى الإشعاع الصادر عن أشعة جاما إلى تآكل طبقة الأوزون، التي تحمي الحياة على الأرض من إشعاع الشمس الضار. وكان من شأن هذا الحدث أن يبرد المناخ، مما يؤدي إلى انقراض بعض الأنواع القديمة.
السلامة من المستعر الأعظم تأتي مع مسافة أكبر. تنتشر أشعة جاما والأشعة الكونية في كل الاتجاهات بمجرد انبعاثها من المستعر الأعظم، وبالتالي فإن الجزء الذي يصل إلى الأرض يتناقص مع زيادة المسافة. على سبيل المثال، تخيل اثنين من المستعرات الأعظمية المتطابقة، أحدهما أقرب إلى الأرض بعشر مرات من الآخر. ستتلقى الأرض إشعاعًا أقوى بحوالي مائة مرة من الحدث الأقرب.
إن حدوث سوبر نوفا في غضون 30 سنة ضوئية سيكون كارثيا، حيث يؤدي إلى استنفاد طبقة الأوزون بشدة، وتعطيل السلسلة الغذائية البحرية ومن المحتمل أن يسبب الانقراض الجماعي. ويعتقد بعض علماء الفلك أن المستعرات الأعظم القريبة تسببت في سلسلة من الانقراضات الجماعية منذ 360 إلى 375 مليون سنة. ولحسن الحظ، تحدث هذه الأحداث في نطاق 30 سنة ضوئية فقط كل بضع مئات الملايين من السنين.
عندما تصطدم النجوم النيوترونية
لكن المستعرات الأعظم ليست هي الأحداث الوحيدة التي تنبعث منها أشعة جاما. تسبب اصطدامات النجوم النيوترونية ظواهر عالية الطاقة تتراوح من أشعة جاما إلى موجات الجاذبية.
النجوم النيوترونية التي تُركت بعد انفجار المستعر الأعظم، هي عبارة عن كرات من المادة بحجم مدينة ذات كثافة نواة ذرية، أي أكثر كثافة بـ 300 تريليون مرة من كثافة الشمس. خلقت هذه الاصطدامات العديد من الذهب والمعادن الثمينة على الأرض. إن الضغط الشديد الناتج عن اصطدام جسمين فائقي الكثافة يجبر النيوترونات على تكوين نوى ذرية، مما يؤدي إلى تكوين عناصر أثقل مثل الذهب والبلاتين.
يؤدي اصطدام نجم نيوتروني إلى توليد انفجار شديد لأشعة جاما. تتركز أشعة جاما هذه في تيار ضيق من الإشعاع الذي يحزم لكمة كبيرة.
إذا كانت الأرض في خط النار لانفجار أشعة جاما في نطاق 10000 سنة ضوئية، أو 10% من قطر المجرة، فإن الانفجار من شأنه أن يدمر طبقة الأوزون بشدة. كما أنه سيؤدي إلى إتلاف الحمض النووي داخل خلايا الكائنات الحية، بمستوى قد يؤدي إلى قتل العديد من أشكال الحياة البسيطة مثل البكتيريا.
قد يبدو هذا أمرًا مشؤومًا، لكن النجوم النيوترونية لا تتشكل عادةً في أزواج، لذلك هناك تصادم واحد فقط في درب التبانة كل 10000 عام تقريبًا. وهي أندر 100 مرة من انفجارات المستعرات الأعظم. في جميع أنحاء الكون، هناك اصطدام لنجم نيوتروني كل بضع دقائق.
قد لا تشكل انفجارات أشعة جاما تهديدًا وشيكًا للحياة على الأرض، ولكن على مدى فترات زمنية طويلة جدًا، ستضرب الانفجارات الأرض حتمًا. إن احتمالات حدوث انفجار أشعة غاما يؤدي إلى انقراض جماعي هي 50% خلال الـ 500 مليون سنة الماضية و90% خلال 4 مليارات سنة منذ وجود الحياة على الأرض.
ومن خلال هذه الحسابات، من المحتمل جدًا أن يكون انفجار أشعة جاما قد تسبب في واحدة من خمس حالات انقراض جماعي في الـ 500 مليون سنة الماضية. ويرى علماء الفلك أن انفجار أشعة جاما تسبب في أول انقراض جماعي منذ 440 مليون سنة، عندما اختفى 60% من جميع الكائنات البحرية.
تذكير حديث
الأحداث الفيزيائية الفلكية الأكثر تطرفًا لها مدى طويل. تم تذكير علماء الفلك بهذا في أكتوبر 2022، عندما اجتاحت نبضة من الإشعاع النظام الشمسي وأثقلت كاهل جميع تلسكوبات أشعة جاما في الفضاء.
لقد كان هذا ألمع انفجار لأشعة جاما حدث منذ بداية الحضارة الإنسانية. وتسبب الإشعاع في اضطراب مفاجئ في الغلاف الأيوني للأرض، على الرغم من أن المصدر كان انفجارًا على بعد حوالي 2 مليار سنة ضوئية. لم تتأثر الحياة على الأرض، لكن حقيقة أنها غيرت الغلاف الأيوني هي أمر مثير للقلق، إذ إن انفجارًا مماثلًا في مجرة درب التبانة سيكون أكثر سطوعًا بمليون مرة.
تم إعادة نشر هذا المقال من The Conversation، وهي منظمة إخبارية مستقلة غير ربحية تقدم لك حقائق وتحليلات لمساعدتك على فهم عالمنا المعقد.
كتب بواسطة: كريس إمبي، جامعة أريزونا.
اقرأ أكثر:
يتلقى كريس إمبي تمويلًا من المؤسسة الوطنية للعلوم ومعهد هوارد هيوز الطبي.