Kilonowa – kosmiczne zagrożenie dla Ziemi

Kataklizmy zdarzają się we wszechświecie bezustannie. Łączące się czarne dziury, supernowe, rozbłyski gamma i wiele innych. Większość z nich ma miejsce w odległych galaktykach, więc nie stanowią bezpośredniego zagrożenia dla ludzkości. Istnieje jednak kilka, które mogą mieć wpływ na życie na Ziemi, a kilka z nich może nawet doprowadzić do zagłady naszego gatunku. Jedno z takich zagrożeń znane jest jako kilonowa.

Zagrożenie ze strony tych kosmicznych zdarzeń, pochodzi od wysokoenergetycznych cząstek. Ziemia ma dość wytrzymałą atmosferę i dość silne pole magnetyczne, więc ludzkość jest dobrze chroniona przed większością rozbłysków słonecznych i promieni kosmicznych. Jednak osłona ta nie jest wystarczająca przed naprawdę silnymi wiązkami promieniowania gamma lub rentgenowskiego, które mogłyby zjonizować naszą atmosferę i zabić życie na Ziemi.

Największym zagrożeniem kosmicznym dla Ziemi, zdaniem naukowców, jest wybuch pobliskiej supernowej, ale najbliższą dużą gwiazdą, która może eksplodować w najbliższej przyszłości, jest Betelgeza. Znajduje się ona 650 lat świetlnych od Ziemi, ale gdy stanie się supernową, nie powinna jej zaszkodzić, a jedynie stać się widoczną gwiazdą, prawie tak jasną jak Księżyc.

Kolejnym zagrożeniem płynącym z kosmosu może być kilonowa. Jest to połączenie dwóch gwiazd neutronowych, które generuje ogromne ilości wysokoenergetycznych cząstek. Nie są one tak jasne jak supernowe, ale mogą być od nich tysiące razy jaśniejsze. Z obszarów biegunowych dochodzą wiązki promieniowania rentgenowskiego, a z obszaru równikowego dochodzi do samej eksplozji kilonowej, która może przyspieszyć cząstki do ogromnych prędkości.

Gdyby kilonowa miała miejsce w bliskim sąsiedztwie Ziemi, byłaby to bardzo zła wiadomość dla ludzkości. Najnowsze badanie opublikowane na serwerze preprintów arXiv pokazuje jednak, że ryzyko wystąpienie nieopodal jest niskie.

Badanie opiera się na fuzji gwiazd neutronowych zaobserwowanej w 2017 roku. Zostało ono wykryte optycznie jako rozbłysk gamma (GRB) i grawitacyjnie jako fuzja zwartych obiektów. Oznacza to, że naukowcy dysponują danymi na temat mas i odległości pierwotnych gwiazd neutronowych, a także ilości wytwarzanej przez nie energii.

Istnieją trzy główne zagrożenia związane z eksplozją kilonowej. Pierwszym z nich jest emisja promieniowania rentgenowskiego z poświaty po zdarzeniu, która emanuje z obszaru polarnego. Biorąc pod uwagę spadek natężenia światła wraz z odległością, astronomowie obliczyli, że stanowiłaby ona zagrożenie w promieniu 5 parseków, czyli około 16 lat świetlnych. Drugim zagrożeniem są promienie gamma wytwarzane przez samą eksplozję. Ponieważ promienie gamma mają tendencję do silnego rozpraszania cząstek międzygwiezdnych, stanowią one zagrożenie dopiero w odległości 4 parseków, czyli 13 lat świetlnych. Trzecie zagrożenie jest bardziej subtelne. Dwa pierwsze dotarłyby do nas z prędkością światła, a gdybyśmy znajdowali się poza ich promieniem zagrożenia, widzielibyśmy je jedynie jako niesamowity pokaz świetlny. Jednak fala uderzeniowa kilonowej wytworzyłaby rozszerzającą się powłokę wysokoenergetycznych promieni kosmicznych. Mogłyby one dotrzeć do Ziemi tysiące lat po pierwotnym promieniowaniu rentgenowskim i gamma. Badacze obliczyli śmiertelny zasięg promieni kosmicznych, okazało się, że wynosi on prawie 36 lat świetlnych. Pobliski kosmiczny pokaz światła z kilonowej może być ostrzeżeniem o zagrożeniu czyhającym na ludzkość.

Nie ma jednak powodów do obaw. Biorąc pod uwagę rzadkość łączenia się gwiazd neutronowych w galaktyce, prawdopodobieństwo, że Ziemia znajdzie się w pobliżu kilonowej jest zasadniczo zerowe. Znacznie większe ryzyko wiąże się z rozbłyskami słonecznymi z naszego Słońca, które są głównie zagrożeniem technologicznym, a nie egzystencjalnym. Fuzja gwiazd neutronowych prawdopodobnie nie zakończy życia na Ziemi.

Emil Gołoś