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超新星爆发后,亮度超过满月媲美太阳,能省下多少电费?

作者:小岛的一条鱼

导语

我们知道,作为最亮的天体,太阳的亮度众所周知,尽管太阳被厚厚的大气层包裹着,但是即便这样,我们在白天看到的太阳也是极其耀眼的。

而太阳的亮度到了晚上就会暗下来,而晚上亮度最大的就是满月了,满月的亮度也是相当高的,因此我们在日常生活中能够看到这两种亮度的天体。

如果有一天太阳附近的某个地方爆发了超新星,这个超新星爆发后的亮度有没有可能和太阳相媲美,甚至超过满月的亮度?

超新星对我们太阳系的影响会有多大?

一、超新星爆发。

超新星爆发是大质量恒星在晚年的一次集中能量释放,这些年来天文学家没有发现这种大质量恒星燃料耗尽后会变成类似地球或是类似太阳的天体。

相反,这些重量不断增加的恒星会变成一种特殊的物质,最后发生剧烈爆炸,消耗殆尽,释放出极大的能量,然后在这些残骸之外形成一种密度极大,磁场极强,速度极快的物质,形成类似于地球磁层的磁层。

一般来说,随着时间的推移,恒星内部的氢燃烧核反应会不断生成氦,导致核融合反应过程会越来越困难。

一旦恒星内部的温度不足以使氦发生核聚变,恒星就会发生坍缩,并释放出极大的能量,便被称作超新星爆发。

我们都知道,太阳是地球上最重要的光源,它能够支撑整个生物圈中的生物进行光合作用,也能够提供动植物进行生存的热量。

并且,太阳也能够通过光来传播能量,使得地球上的人类能够进行看书、看报、上网等等使用光源的活动,太阳的重要性不言而喻。

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然而,如果太阳爆炸成太阳超新星的话,那么人类的文明在能源上将会遭受巨大的打击,因为虽然少数人类有条件通过地球之外的空间站进行生存,但是绝大多数人类都是生活在地球上的。

地球上的植被肯定会立刻死亡,地球上的动植物也将会冻死,和太阳炙热的表面没有任何生物能够生存,整个地球都将会归于无生命的死寂之中。

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超新星爆发所释放的能量大约有几十个太阳的能量,这在地球上人类的文明是完全无法承受的,但是在宇宙中却仅仅是一个非常大的能量,整个星系都会受到这种爆炸的能量波,而不仅仅是几个行星和恒星。

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在许多星系中,超新星可能会爆发上万次,这就意味着整个星系中超新星爆发释放的能量可能就高达太阳数百万到数千万倍,让整个星系都陷入这些高温等离子体物质中。

二、超新星对地球的影响。

那么,回到现实生活中来,超新星对地球有没有什么影响?

毕竟我们所在的太阳系不是处在一个被蛰伏着超新星的危险星区,而是处在银河系中一个温和的生长星区,因此即使有超新星爆发,也不会影响到地球上的生物。

然而,天文学家还是判断出地球曾经受过超新星爆发的影响,至少有一次,在大约250万年之前,我们的太阳系都曾经位于一个直径大约1000光年的本地泡内。

这个本地泡是一个巨大的空洞,里面的温度和密度都比周围的恒星星云低得多,因此并没有形成新的星体。

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而这个本地泡旁边的超新星爆发后,一个巨大而又不稳的气体泡凭空从虚无中诞生了出来,由于这个气体泡的温度要比周围的恒星云冷,所以能够散发寒光,通常我们在星空中能够看到夜晚用望远镜观察到的这种寒光就叫做BYF2分子,这种分子通常只存在于冷却还能自发发光的气体中。

而本地泡中的BYF2分子则是靠周围的夜晚星光来自发发光的,因此在250万年前,天空中隐约的青白色寒光就是这个超新星爆发产生的。

另一方面,这个超新星爆发产生的能量也是极为巨大的,它经过几十万年的传播后,终于抵达了太阳系内的地球,这些能量将会对地球上的生物产生影响。

如果是在24光年的范围内存在超新星爆发,那么该地球上的生物都会被高能轰炸而死,甚至连最小的细菌和孢子都难逃一死。

甚至就算是在大约100光年的范围内,地球都会受到辐射轰炸,地球大气层上的臭氧层将被高能粒子彻底摧毁,而多数地球生物都无法承受这种高能辐射,他们体内的DNA结构也会被撕碎。

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此外,超新星爆发释放出来的能量在地球大气层中会产生臭氧,这种气体虽然有害,但是对于极为少量的氧原子来说,却可以阻震一部分紫外线,这意味着地球上的生物在接到这些消息前有较大几率能够幸存下来。

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如果严格按照天文学家估算的话,超新星爆发的影响和生物死亡问题一定会发生在上万年的尺度上,因此在过往两百万年的时间跨度上,我们完全能够看到超新星爆发给地球带来的微弱影响。

但是正如我们在导语中提到的,超新星爆发不是完全没有影响的,它同样能够像太阳一样传播能量,超新星的这种操作甚至是开始了整个恒星系的生命。

23到25亿年前,地球上已经有了低等生物,他们陷入了痛苦和绝望之中,因为当时地球上的大气中几乎没有氧气,也没有温室效应的保护,因此气温在太阳对小行星的作用力下会暴跌到零下150摄氏度,导致水汽在地表凝结成冰,大气中存留的水分则会冻结在冰层和地表上。

这个阶段叫做“雪球地球”或者“温室地球”阶段,但是在这个阶段中生物的生存是不可能的,因此许多生物被迫进入休眠的状态等待地球恢复原状。

但是2500万年前,地球附近一个距离地球约20光年的地方出现了一颗超新星,这颗超新星在爆发时释放出巨大的能量,这些能量被地球大气层吸收变成温室效应气体,从而防止地球表面温度降至欧罗巴,而在欧罗巴被太阳照耀的地方,冰层开始融化,大气中的水蒸气和附近行星的海洋中的水被升华到太空,在大气层中,水蒸气被太阳光照射产生氢氧分子,经过数百万年的作用,最终地球的大气层中有了大量的氧气,这种氧气大大提高了生物进行新的光合作用的可能性,并且也为生命形态的进化提供了新的可能。

三、超新星爆发的生物播种机制。

这种现象也让我们看到了超新星爆发对地球上生物的影响,超新星爆发中释放出来的能量照射到地球上,可能会产生多种生物进化的可能性,这就意味着超新星爆发可能会成为宇宙内生物起源的一种机制。

一般来说,宇宙中的空间中分布着非常稀疏的星体以及极其稀薄的星体间物质,因此空间中并不会产生新的恒星,但是在一些恒星之间碰撞后,极大的能量会被释放出来,这种能量常常被天文学家称为空间“灾难”。

需要多达上百个太阳亮的恒星才能爆发出超新星,这使得超新星成为宇宙中最亮的恒星,即使距离地球非常远,只要给人类使用的光学望远镜就能够观测到。

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如果对发生超新星爆炸的恒星进行连续的观测,我们能够发现在超新星爆炸之前,这颗恒星上形成的元素是非常少的,只有氢元素约占恒星总质量的75%。

但是当这颗恒星爆炸后,它的外观物质会被分散到宇宙中的各个地方,因此宇宙中的元素比例和太阳系中的元素比例几乎是相同的。

但是天文学家却发现,这些新形成的行星和恒星中的元素,非常丰富,其中放射性元素的含量明显比原恒星丰富许多,这就导致这些新形成的行星和恒星更有可能在它们的表面形成生命的起源物质,甚至在恒星活跃的时候就形成一些简单的生命。

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因此,天文学家猜测,这些新形成的行星和恒星必然也继承了原超新星的遗产,正是这些新形成的行星和恒星成为了生命的起点,并成为生命进行更多进化的落脚点。

也就是说,超新星爆发就像是一种生物落种机,通过播撒恒星内部的重元素到宇宙中,最终让这些重元素变成生物体的一部分,这意味着没有超新星爆发,就不会有恒星演化,就不会有生物进化。

结语

虽然超新星最后的结局可能是毁灭性的,但是它为宇宙中的生命演化提供了必要的一步,就像一个非常复杂的生态系统一样。

近百年来,人类从地球逐渐向宇宙迈进,我们也开始在银河系中寻找新的超新星爆发,探寻超新星对我们太阳系的影响,这也为我们提供了探寻太阳系起源的线索。

因此,我们必须珍惜这个曾经孵化过我们的太阳系,也要珍惜在太阳系中孵化出来的生命,也要珍惜地球上的生命存在。