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其他可能的怀疑对象
持续时间很长的伽马射线爆和超级超新星或许是我们了解最多的天体,但是它们并不是唯一的超级恒星大灾难。虽然持续时间较短的伽马射线爆不是在庞大的恒星死亡时出现,但是科学家认为它们可能是在两个中子星合并时产生的。虽然这种射线爆释放的能量比持续时间较长的伽马射线爆释放的能量更少,但是它释放的高能伽马射线更多。除此以外,持续时间较短的伽马射线爆更有可能在成熟星系里发生,例如我们的银河系。因为这种星系里的中子星更加普遍。
“软伽马射线复现源”(soft-gamma-ray repeater)也是由中子星产生的,据科学家推测,当中子星的超密表面发生破裂时,就会出现“软伽马射线复现源”。如果这样一种天体物理学现象在距离地球10光年的地方发生,将会产生惊人影响。2004年12月27日,“软伽马射线复现源”发出的放射物对地球上的无线电波传播产生干扰。虽然它并没给地球造成什么破坏,但是那个释放出这些放射物的源天体(source object)距离地球并非10光年,而是50000光年。
托马斯和他的同事们还将把“雨燕”卫星及“费米伽玛射线空间望远镜”最近获得的数据收集在一起,以便更好地评估“软伽马射线复现源”、伽马射线爆和超级超新星发生爆炸的概率,以及它们释放出来的放射物的量。虽然目前还没有证据能证明最近我们附近有这种事件发生,但是我们应该意识到,由于我们的太阳在围绕银河不停运动,因此它很有可能会遇到一颗充满高能物质的恒星。
全世界的臭氧层空洞
该研究的另一个重点,是我们附近发生的天体物理学爆炸会对生物产生什么影响。伽马射线和X射线虽然不能穿透地球大气层,但是它们仍能对地球产生长期影响。高能射线使地球大气层里的氮和氧分子发生分解,并重新组合成氧化一氮(NO)。这种分子跟氟氯化碳(CFCs)一样,会对大气臭氧层造成破坏。托马斯说:“这种现象会引发臭氧层空洞,最终波及全世界。”
最初托马斯的科研组确定,离得较近的伽马射线爆可摧毁该区75%的臭氧层,占全球臭氧层总量的35%到40%。然而最近在南极洲上方盘旋的臭氧层空洞已达60%,但是它仅占全球臭氧层总量的3%到5%。托马斯表示,臭氧层接触到放射物后,马上就会遭到破坏,而且这种破坏进过程会一直持续数年时间。然而地球的臭氧层防护物需要10多年时间才能恢复到正常浓度。
受煎熬的浮游生物
臭氧层消失将对地球上的生命产生严重影响。其中最易受到冲击的生物体是浮游生物。这些单细胞生物生活在紫外线可以照射到的水体表层。它们繁殖的速度很快,因此DNA遭到的破坏会在几代间慢慢积累起来。如果浮游生物开始死亡,这种影响将会波及到整个海洋。这是因为这些可以进行光合作用的微生物是整个海洋食物链的基础。而且浮游生物产生的氧气占世界氧气总产量的一半。
该科研组已经挑选了一些具有代表性的浮游生物,用不同水平的放射物进行照射,看一看它们的生产水平会发生什么变化。这项研究结果将有助于天体生物学家更好地了解当我们的地球或者银河系里的其他行星受到恒星爆炸冲击时,会出现什么结果。从4.5亿年前发生的奥陶纪消亡(Ordovician extinction)事件,可以看到这些天体物理学现象可能出现的反常迹象,奥陶纪消亡事件导致60%海洋无脊椎动物从地球上彻底消失。化石记录显示,位于水体表层和中纬度的生物体受到的臭氧层空洞带来的影响最大。
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