宇宙中最極端的爆炸。 | Kurzgesagt

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超新星是宇宙中威力最大的爆炸,其釋放出的能量讓它們比星系

更加耀眼。對於它們的力量,我們無法比喻:假設太陽神奇的發生超新星爆發

接下來好幾個星期內你每分每秒會覺得自己被核爆襲擊

雖然超新星是創世的引擎,能夠鍛造出生命所需的元素,但它們也能使好幾個星系區域

無法孕育生命。那麼如果超新星爆發波及到地球會發生什麼事呢?

大略來說超新星可以由兩種方式觸發。要麼大質量恆星的核心塌陷

或較少見的,白矮星累積足夠的質量

點燃了核融合之火。兩者的結果都一樣:超新星爆炸

當在想像地球上的爆炸時,我們想到的都過程短暫

但超新星更像是火山爆發并繼發海嘯

爆炸起初有一團色彩繽紛的膨脹熱氣,創造了一個將閃耀一個月左右的

壯觀雲朵,但那之後還未結束。炙熱且危險的氣體以每秒一萬公里的速率

在近真空中向外衝出,將星系中的稀疏氣體帶走

這個氣體牆將膨脹好幾萬年,最終達數十光年寬廣

直到它最後冷卻下來,將其物質發散回星系之中

要是這超新星海嘯襲捲到我們怎麼辦?所受傷害按距離分階段而定

第一階段:數千光年外

人類已見證了數十次超新星,但它們皆離地球數千光年以外

這些爆炸看似新星,有的比月亮還耀眼,閃耀了數週後消失

在這距離,這些爆炸除了看起來很漂亮以外不會對我們造成什麼影響

第二階段:三百光年外

當超新星離我們約三百光年遠時

事態會開始變的有一丁點討人厭。我們預計這類爆炸

每數百萬年會發生一次:有顆恆星會在夜空中發出

如暮光般詭異的光芒。雖然它很遠且亮度不高,無法對我們造成傷害

但仍能影響地球。在這距離,地球像被超新星海嘯的最終微弱波浪

襲擊。雖然無法造成實際傷害,但仍有顯眼的效果

實際上,我們知道在過去一千萬年裡,有好幾次超新星

從這個距離襲擊到地球,因為我們能在海底的岩石和沉澱物深處

找到鐵的放射性同位素。很驚人的,這些在太陽系周遭的超新星

形成了一個一千光年寬、被稱為「本地泡」的空間口袋。它們吹散了

星際氣體與塵埃,形成一塊狀的氣體牆,現在是恆星誕生的搖籃

第三階段:一百五十光年外

當超新星爆炸發生在離三百光年更近的地方時,我們開始進入會造成實際傷害的階段

恆星有著極強大的磁場。當恆星爆炸並釋放出衝擊波海嘯時

大量的磁能仍殘留在內,被編織於向外擴展的衝擊波中

在這高度磁化雲裡,它的環境條件

如大型粒子對撞機,把帶電粒子如質子、原子核和電子加速到

極大的速率。換句話說在最初爆炸的明亮光線消失很久之後

我們有團能全方位放射出致命輻射的擴大雲

假設超新星觸發地點離我們太近,這些宇宙射線波會衝擊我們的

太陽系上千年。雖然我們在地球表面主要

受到大氣層和臭氧層的保護,這些額外輻射的湧入仍會增加癌症

罹患率和突變率。雖不足以造成大滅絕,但還是有顯著的效果

在太陽系中太空飛行會變成不可能的事情

因為宇航員沒辦法在輻射波裡長期存活

我們不知道情況具體會有多糟,但一足夠近的超新星可能會把我們的物種

困在地球上好幾個世代,甚至可能上千年。接下來的階段只会更糟糕

第四階段:一百光年內

在一百光年內的距離,事態變得相當惡劣,因為超新星會以我們尚未完全理解的方式擾亂我們的氣候

一些不愉快的事情接連發生

首先,從爆炸處抵達地球的高能光子,以及接下來幾十年的

放射性海嘯,兩者皆嚴重破壞地球抵禦

有害輻射的屏障:臭氧層。臭氧層透過把臭氧分子分解成氧分子和自由氧原子的方式來

吸收紫外線輻射。隨後自由氧原子再和氧分子合併回臭氧分子

但超新星的輻射會分解氮分子。分解出的氮原子會和自由氧原子結合

因此打破了原本的循環並迅速消耗臭氧層。一旦沒了這道輻射屏障

住在地表上的大家將被曝露在來自太陽的高水平紫外線輻射下

癌症罹患率會飆升。單單在白天外出可能是件危及生命的事情

額外的輻射也會殺死很多,如果不是大部分生活在海洋表面附近的

浮游生物。作為海洋食物鏈的基礎,它們的死亡將導致大規模滅絕

更糟的是,超新星輻射會將大氣的空氣離子化,這代表那些輻射

會穿透分子,並把電子從原子核敲出,使它們帶電。這些帶電的原子核

會充當水蒸氣的種子,將它們聚集起來形成巨大的全球雲。最糟情況下

它們能反射足夠的陽光觸發冰河時期。實際上,人們認為兩百五十萬年前的冰河時期

就是因為超新星造成的。有的科學家甚至認為三點五億年前的泥盆紀後期滅絕事件

可能是由在六十光年外的超新星所觸發的

但等等,災難還沒完呢。那些被輻射擊出的電子會形成巨大的電崩流

換句話說,閃電。地球將遭受數百萬年來最嚴重的雷電風暴

強烈閃電所導致的全球野火會燒毀森林和農作物

破壞城市、干擾我們的電網和全球供應鏈

與此同時被破壞的臭氧層洩漏致命的輻射。雖然在過去,生態系統可能在

幾千或幾百萬年後從附近的超新星中恢復過來,但不能保證

現代文明能夠承受如此大規模的打擊。我們將面臨糧食短缺、物價飆升和戰爭

各國將努力不被混亂所吞噬。換句話説一個如此近的超新星

如果沒有結束我們的現代文明並奪走數百萬甚至數十億的生命

那它至少會在接下來幾百或幾千年造成重大的傷害。話雖如此,人類有可能會倖存下來並得以恢復

第五階段:二十五光年內

一個二十五光年内的超新星表示我們在它的「殺傷半徑」内,這也代表大滅絕幾乎保證會發生

大概一半的臭氧層可能會被破壞,以及前所未見的

大規模氣候破壞可能會蹂躪地球。整個生態系統將迅速被輻射

抹滅,全球野火將吞噬整個星球。我們之前所描述的事情

會更加劇烈且快速的發生。如果有食物供應的話,有些人

可能有辦法在掩體中存活幾年,但他們所回到的世界將被摧殘且

在接下來數十萬年對生命充滿敵意。人類滅絕極有可能發生

最終階段:四光年內

要我們離超新星更接近是不太可能的事情,因爲宇宙很大

但我們所受到的影響將非常極端。即使從四光年外

等同於到南門二的距離,一顆超新星將幾乎和太陽一樣明亮

雖然投射兩個影子可能會很有趣幾個小時,地表在幾天内會和三溫暖一樣熱

烘烤著地面數週,直到爆炸消退。地球表面將熊熊燃燒

毫無生機。甚至連海洋都不安全:隨後到來的大量輻射

將燒毀臭氧層並消滅任何見到陽光的生物

這會是史上最大的滅絕事件,生命將只剩下少數

在深海的倖存者和在深層土壤的小動物。生命基本上必須重來

總結:你應該多擔心?

所以你需要擔心嗎?不!幸運的是

只有幾顆恆星會在離地球一千光年内爆炸,且沒有一個足夠接近

以構成嚴重威脅。更棒的是,這些恆星可能在接下來好幾百萬年内都不會

變成超新星。所以你是安全的。但在遙遠的未來就不好説了。隨著恆星

環繞星系,我們的後代可能會發現自己危險地接近超新星。但到時候

希望更加先進且賢明的人類能夠從那裏搬離

無論如何,今晚你可以在這美麗的夜空下安穩地睡着

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