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30年前,近邻星系的中微子飞行16万光年抵达地球,警告危险发生

人类在受到地球上自然灾害威胁的同时,也受到来在宇宙的威胁。宇宙中的环境并没有我们想象的那么安静平和,反而是充满了各种有害射线(主要是太阳辐射)的恶劣环境,地球也不断被这些射线冲刷着。

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但是,地球为了能够防御这些有害射线,形成了天然的防御机制:强磁场和臭氧层。要知道,大部分宇宙射线的本质其实是高速的带电粒子,磁场能够改变电子的移动方向,所以冲刷地球的这些射线就被地球强大的磁场给“撇”到一边去了,几乎不容它们侵入地球内部一点。但一些类似紫外线的电磁辐射波,不能够被地磁场偏转,该怎么办呢?好在地球还有一层臭氧层,能够吸收掉部分波长较短的紫外线,导致绝大部分的宇宙射线都到达不了地面。

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虽然地球有了这两大“法宝”,但这并不意味着地球可以抵御一切辐射和射线。宇宙中还有一种最对地球生物威胁最大的物质——伽马(γ)射线,其能量高达1.5K亿亿Hz,如此高的能量导致伽马射线不仅不会被地球磁场所偏转,而且还能够大范围的破坏臭氧层。因此伽马射线一旦来临,地球上的生命就将暴露在各种危害性极强的宇宙射线中,引发生物大灭绝。

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现在,我们已经明确超新星爆发是产生伽马射线的一种机制。超新星爆发又分为两种:当质量比太阳大8倍以上的恒星的燃料耗尽时,它们会在引力的挤压下高速塌缩,发生剧烈爆炸,另一种是白矮星将其伴星的物质吸收后,质量急剧上升,超过了钱德拉塞卡极限,内部的核聚变异常引发爆炸。无论是哪一种,超新星爆炸的破坏力都是很惊人的,即使这些超新星离地球几十光年远,其爆炸释放的能量也能够轻易将地球变成一个“碳球”。

曾有研究表明,4亿多年前,有一颗距离6000光年的超新星发生爆炸(虽然距离很遥远,但这是一颗能量极高的超新星,约为普通超新星的100倍),释放出的伽马射线将地球一半的臭氧层破换掉,众多生物暴露在各种宇宙辐射之下,据估第一次生物大灭绝就是那时。

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超新星爆发对地球生命有着潜在的威胁,寻找一种能够提前预测超新星爆发的方法很有必要。但是天文学家却遇到了一个问题,前面我们就已经说到,超新星爆发释放出的伽马射线本质上一种高能粒子,能量之高导致其速度近似于光速,所以,假如危险真的降临的时候,根本无法给我们留出可预测的时间。

30年前,近邻星系的中微子飞行16万光年抵达地球,警告危险发生,天文学家探测到一部分能量较强的中微子射向地球,在接下来的三个小时后,就在中微子入射的这个方向上发生了超新星爆发,好在那次的超新星爆发距离地球较远,并没有对地球造成严重影响。

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这颗超新星后来被称作是SN 1987A,这件事让很多天文学家和天文学爱好者投来欣喜的目光,人类已经有4个多世纪没有直接从银河系中观察到超新星的爆炸过程,即使这颗超新星也不在银河系中,但它位于大麦哲伦星系群中,距离银河系还是很近的。好在我们已经配备了功能强大的天文望远镜,对于这个距离,观测起来还是比较容易,因此天文学家们对这颗超新星进行了深入的研究。

研究解决了一个困扰天文学家多年的问题:如何预测超新星爆发。其实可以通过探测即将爆发前期释放的中微子,来进行预测。爆发前的超新星会先释放出中微子,它的速度低于光速,但也很接近光速,所以可以通过它进行提早预测。

假如有一天人类探测到了上文所说的中微子,人类又会在紧急关头采取什么措施去预防呢?毕竟人类在宇宙面前是很渺小的。

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