Жерди качан гамма-нур жарылуусу басып алат жана эмне үчүн бардык тирүү жандыктар өлөт

2024 Автор: Seth Attwood | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2023-12-16 16:10

Плаит Death From Above китебинде жазгандай, гамма нурларынын жарылышы Биг Бенгден кийинки эң таң калыштуу окуя. Мындай жарылуу экинчисин кайталабайт, бирок алардын баары галактикалык масштабдагы катастрофалардан улам пайда болот: өтө чоң жылдыздар өлүп, "күйүүнү" токтотуп, өздөрүнүн тартылуу күчүнүн таасиринен же, болжолу, эки нейтрон жылдызынын кагылышуусунан. (объекттер шаардын көлөмүндөй, бирок массасы бир же эки Күн сыяктуу).

Мындай учурларда энергия бардык багыттар боюнча бир калыпта эмес, багытталган нурларда чыгарылат. Бул окуя ушунчалык зор болгондуктан, кээде аны миллиарддаган (!) жарык жылдары үчүн жөн көз менен көрүүгө болот. Мындай нур Жерге тийсе эмне болот?

Келгиле, GRB абдан жакын болгон деп коёлу: 100 жарык жылы. Ушундай жакын аралыкта болсо да гамма-нурларынын жарылуу шооласынын диаметри өтө чоң, 80 триллион км болмок. Бул цунами басып алган кум бүргөсүндөй бүт Жерди, бүт Күн системасын жутуп кетерин билдирет.

Бактыга жараша, GRB салыштырмалуу кыска мөөнөттүү, ошондуктан нур бизге бир секунддан бир нече мүнөткө жетпеген убакытта тийет. Орточо жарылуу болжол менен он секундга созулат.

Бул Жердин айлануусуна салыштырмалуу көп убакыт эмес, ошондуктан нур бир жарым шарга гана тиймек. Экинчи жарым шар салыштырмалуу коопсуз болмок … жок дегенде бир нече убакытка. Эң коркунучтуу кесепеттер гамма-нур жарылуусунан түздөн-түз ылдыйда (алоол түздөн-түз үстүнкү жерде, зенитте көрүнүп турган жерде) жана алоол горизонтто көрүнгөн минималдуу жерлерде болот. Бирок баары бир, биз көрө тургандай, жер бетинде эч бир жер толугу менен коопсуз болмок эмес.

Жерге төгүлө турган чексиз энергия абдан чоң. Бул Кансыз Согуштун эң коркунучтуу түштөрүнөн да чоң: планетанын ар бир 2,5 км2 жеринде гамма-нур жарылып жаткан тараптан бир мегатонналуу өзөктүк бомбаны жардыруу сыяктуу. Бул (балким) океандарды кайнатуу же атмосфераны Жерден айрып салуу үчүн жетишсиз, бирок кыйроо акылга сыйбайт.

Эсиңизде болсун, мунун баары 900 триллион км аралыкта жайгашкан объекттен.

Жарк эткен учурда асманды караган адам сокур болуп калышы мүмкүн, бирок көрүнгөн диапазондогу жарыктын туу чокусуна, кыязы, бир нече секунддан кийин гана жетиши мүмкүн - бул чымырап жана бурулуп кетүүгө жетиштүү. Бул көп жардам берген эмес.

Ошол маалда көчөдө кармалып кала тургандар чоң көйгөйлөргө туш болушмак. Алар ысыктан күйүшпөгөн күндө да - жана алар дагы - алар ультрафиолет нурлануунун эбегейсиз агымынан бир заматта өлүмгө дуушар болушмак. Озон катмары түз маанисинде ошол замат талкаланып, гамма-нурлардын жарылуусунан да, Күндөн да УК нурлануусу Жердин бетине эркин жетип, аны, ошондой эле океандарды бир нече метр тереңдикке чейин какыратып жибермек.

Ал эми бул UV нурлануу жана жылуулук гана болот. Гамма жана рентген нурларынын таасири көп, андан да жаман таасирлери жөнүндө сөз кылуу ырайымсыз көрүнөт.

Андан көрө бир аз четтеп кетели. Гамма нурларынын жарылуусу укмуштуудай сейрек кездешет. Алар, кыязы, ааламдын кайсы бир жеринде күнүнө бир нече жолу кездешет, бирок ааламдын өзү абдан чоң. Учурда алардын биринин бизден 100 жарык жылы алыстыкта пайда болуу ыктымалдыгы нөлгө барабар. Кемчиликсиз, абсолюттук нөл. Бизге жакын жерде принципиалдуу түрдө гамма-нур жарылуусун жаратуучу эч кандай жылдыз жок. Эң жакын супернова талапкери алысыраак, ал эми GRB суперноваларга караганда алда канча сейрек кездешет.

Жакшыраак сезесизби? Болуптур. Эми реалдуураак ыкманы колдонуп көрөлү. Гамма нурларынын жарылуу булактары үчүн эң жакын талапкер кайсы?

Түштүк жарым шардын асманында көзгө көрүнбөгөн жылдыз бар. Ал Эта Карина, же жөн эле Эта, жаркыраган жылдыздардын жышындагы күңүрт жылдыз деп аталат. Бирок, анын күңүрт жарыгы анын каарын жашырып, алдап жатат. Бул, чынында, болжол менен 7500 жарык жылы алыс - чындыгында, көзгө көрүнгөн эң алыскы жылдыз.

Жылдыздын өзү (чындыгында Эта экилик система болушу мүмкүн, эки жылдыз бири-бирин айланып жүрөт. Жылдызды курчап турган материал ушунчалык жарык жана интерференцияны берет, астрономдор дагы эле жүз пайыз ишене элек) желмогуз: анын массасы 100 болушу мүмкүн. Күндүн массасынан эсе же андан көп жана ал Күнгө караганда 5 миллион эсе көп энергия бөлүп чыгарат – бир секунданын ичинде ал Күн эки айда чыгара турган жарыкты чыгарат. Мезгил-мезгили менен Этанын спазмдары пайда болуп, ал чоң көлөмдөгү заттарды чыгарат. 1843-жылы ал ушунчалык катуу кармагандыктан, ал тургай, ушунчалык алыс аралыкта дагы асмандагы экинчи жаркыраган жылдыз болуп калды. Ал 1,5 миллион км/сааттан ашкан ылдамдыкта Күндүн массасынан он эсе ашкан эбегейсиз көлөмдөгү заттарды ыргытып жиберди. Бүгүн биз ал жарылуунун кесепеттерин космостук мылтыктын атылганына окшоп, эки тарапка бөлүнүп турган эки чоң булут түрүндө көрүп жатабыз. Бул окуя супернова сыяктуу күчтүү болгон.

Eta алдыда келе жаткан GRBнин бардык белгилерине ээ. Ал сөзсүз түрдө супернова сыяктуу жарылат, бирок ал гипернова тибиндеги гамма-нур жарылуусу болобу же жокпу белгисиз. Эгерде ал жарылып, гамма-нурлануусун чыгарса, бул системанын багыты нур Жерге тийбей тургандай экенин да белгилей кетүү керек. Биз муну 1843-жылдагы басып алуу учурунда сыртка чыгарылган газ булуттарынын геометриясынан аныктай алабыз: шишип жаткан газдын бөлүктөрү бизге салыштырмалуу болжол менен 45° бурчта эңкейилет жана ар кандай гамма-нур жарылуулары ошол огу боюнча багытталат. Тагыраак түшүндүрүп берейин: кыска, атүгүл орто мөөнөттүү келечекте Этадан же башка жерден гамма-нурлары бизге коркунуч келтирбейт.

Бирок "эмне болсо" деп ойлонуу дагы эле кызык. Эта бизди бутага алып, гиперновага айланып калсачы? Анда эмне болмок?

Дагы, жакшы эч нерсе жок. Жарыгы Күнгө жакындабаса да, Ай сыяктуу, ал тургай он эсе жарык болмок. Көзүңдү кысып туруп карай албайсың, бирок бул жарыктык бир нече секунда же мүнөткө гана созулат, ошондуктан флоранын же фаунанын жашоо циклине эч кандай узак мөөнөттүү зыян келтирилмек эмес.

Ультрафиолет нуру күчтүү, бирок кыска болмок. Сыртта жүргөн адамдар орточо күнгө күйүп калышат, бирок келечекте тери рагына чалдыгуу статистикалык олуттуу өсүш болбойт.

Бирок гамма жана рентген нурлары менен абал таптакыр башкача. Жердин атмосферасы радиациянын бул түрлөрүн өзүнө сиңирип алат жана анын кесепети жакын жердеги суперновага караганда алда канча жаман болмок.

Эң түздөн-түз натыйжа күчтүү электромагниттик импульс болмокчу, бул Starfish Prime аппаратынын өзөктүк сыноолору учурунда Гавайиде түзүлгөндөн алда канча күчтүү. Мында ЭМП (электромагниттик импульс - болжол менен ТАСС) Жердин ошол жарым шарында жарылууга багытталган ар кандай экрандалбаган электрондук аппаратты заматта жок кылмак. Компьютерлер, телефондор, учактар, унаалар, электроника бар бардык объект иштебей калат. Бул энергетикалык системаларга да тиешелүү: электр линияларына чоң агымдар куюлуп, алардын ашыкча жүктөлүшүнө алып келет. Адамдар электр жарыгысыз жана алыскы байланыштын эч кандай каражатысыз калмак (ансыз деле бардык спутниктердин жабдуулары гамма-радиациядан күйүп кетмек). Бул жөн эле ыңгайсыздык эмес, анткени ооруканалар, өрт өчүрүү бөлүмдөрү жана башка тез жардам кызматтары да электр жарыгысыз калат.

Бирок, биз бир аздан кийин көрө тургандай, биз шашылыш кызматтарга муктаж болбошубуз мүмкүн …

Жердин атмосферасы үчүн кесепеттери оор болмок. Окумуштуулар бул жагдайды кылдат изилдеп жатышат. 3-бөлүмдө сүрөттөлгөн ошол эле моделдерди колдонуу менен жана GRB Эта аралыкта пайда болгон деп эсептеп, алар кандай кесепеттерге алып келерин аныкташты. Ал эми бул кесепеттер эч кандай көңүл жылытарлык эмес.

Озон катмарына катуу сокку болот. Жарылуунун гамма нурлары озондун молекулаларын толугу менен жок кылат. Дүйнө жүзү боюнча озон катмары орто эсеп менен 35%, ал эми кээ бир тандалган аймактарда 50%тен ашык кыскармак. Мунун өзү абдан зыяндуу – эсиңизде болсун, биздин озон көйгөйлөрүбүз салыштырмалуу бир аз гана төмөндөө менен шартталган, болгону 3% же андан да көп.

Мунун кесепеттери өтө узак мөөнөттүү жана жылдар бою созулушу мүмкүн – беш жылдан кийин да озон катмары 10% жука бойдон кала берет. Бул убакыттын ичинде Күндөн УК нурлануусу жер бетинде күчтүүрөөк болмок. Азык чынжырынын негизин түзгөн микроорганизмдер ага өтө сезгич болушат. Алардын көбү өлүп, тамак-аш чынжырынан жогору турган башка түрлөрдүн жок болушуна алып келет.

Эта Каринанын гамма-нурларынын жарылуусунан пайда болгон кызыл-күрөң азот диоксиди (2 жана 3-бөлүмдөрдү караңыз) Жерге түшкөн күн нурунун көлөмүн бир топ азайтмак.

Мунун так кесепеттерин аныктоо кыйын, бирок, кыязы, бүткүл жер бетинде күн нурунун көлөмүнүн бир нече пайызга азайышы (азоттун диоксиди бүткүл атмосферага жайылып кетет) Жердин олуттуу муздашына жана кыязы, муз доорунун башталгыч фактору болуп калышы мүмкүн.

Мындан тышкары, химиялык аралашмада кычкыл жамгыр чагылдыра турган азот кислотасы жетиштүү болмок жана бул теориялык жактан да айлана-чөйрө үчүн кыйратуучу кесепеттерге алып келет.

Андан кийин, жарылуудан субатомдук бөлүкчөлөр (космостук нурлар) менен көйгөй бар. Алардан кандай зыян келээри так белгисиз. Бирок, биз 2 жана 3-бөлүмдө талкуулангандай, жогорку энергиялуу бөлүкчөлөр Жерде ар кандай кесепеттерге алып келиши мүмкүн. 7500 жарык жылы алыстыкта болгон гамма-нур жарылышы биздин атмосферага эбегейсиз көп сандагы субатомдук бөлүкчөлөрдү жиберет жана алар жарыктын ылдамдыгынан бир аз азыраак ылдамдыкта учмак. Жарылуу пайда болгондон бир нече саат өткөндөн кийин, алар мюондун жамгырын төгүп, биздин атмосферага кирип кетишмек. Биз дайыма космостон келген мюондорду байкап турабыз, бирок аз санда. Бирок, жакын жердеги GRB мюондордун массасын жаратат. Астрономдордун бир тобу Жер бетине 46 миллиард мюондун бүткүл жарым шары боюнча түшөт деп эсептеп чыгышкан. Мындан бир нерсе аласыз, анда гамма-радиациянын жакын жердеги жарылуусу жаман экенин эстен чыгарбаңыз - автордун эскертүүсү). Бул көп окшойт - ооба, ошондой. Бул бөлүкчөлөр асмандан шаркырап чыгып, алардын жолуна түшкөн бардык нерсеге сиңип кетмек. Дене кыртыштары мюондорду канчалык жакшы сиңире аларын эске алып, эсептөөнү жүргүзгөн астрономдор корголбогон адам нурлануунун дозасын өлүмгө алып келе турган дозадан ондогон эсе көп алаарын аныкташкан. Жашыруу анчалык деле жардам бербейт: мюондор сууга дээрлик 2 км тереңдикке жана 800 метрге чейин таштарга кире алат! Демек, жер бетиндеги дээрлик бардык жашоо таасир этет.

Демек озондун бузулушу анчалык деле чоң маселе болмок эмес. Ал көйгөйгө айланган кезде жер бетиндеги жаныбарлар менен өсүмдүктөрдүн көбү эбак өлүп калмак.

Бул бөлүмдүн башында сүрөттөлгөн коркунучтуу түш сценарийи. Бирок, дүрбөлөңгө түшө электе, эсиңизде болсун: Эта Каринанын мүмкүн болгон гамма-нурлары биздин тарапка багытталбайт. Бирок биз жыйынтыктаганга чейин, гамма-нур жарылуусунун дагы бир мүмкүн болгон тукуму бар экенин айта кетейин, аны эстен чыгарбашыбыз керек. Ал WR 104 деп аталат жана кокусунан бизден Эта менен бирдей аралыкта жайгашкан. WR 104 - экилик система, анын жылдыздарынын бири өмүрүнүн акырына жакындап келе жаткан чоңураак жапайы жырткыч. Ал жарылып, гамма-нур жарыгын чыгарып, аздыр-көптүр бизге багытталган болушу мүмкүн, бирок бул эки божомол тең туура эмес. Балким, бул желмогуз бизге да коркунуч туудурбайт, бирок айта кетчү нерсе.