ซุปเปอร์โนวาใกล้เคียงอาจเหนี่ยวนำการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่อย่างน้อยสองครั้งบนโลก
งานวิจัยใหม่บอกว่า ซุปเปอร์โนวาจากการระเบิดจบชีวิตดาวฤกษ์มวลสูงที่อยู่ไม่ไกลอาจจะมีบทบาทสำคัญอย่างมากในการเหนี่ยวนำให้เกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่บนโลก 2 ครั้งในประวัติศาสตร์
ในฐานะที่เป็นปรากฏการณ์ที่ทรงพลังที่สุดในเอกภพชนิดหนึ่ง นักดาราศาสตร์เคยพยายามตรวจสอบว่าซุปเปอร์โนวาจะเกิดขึ้นไกล้กับโลกได้แค่ไหนที่จะทำลายชีวมณฑลทั้งหมดบนโลกได้ การประเมินก่อนหน้านี้อยู่ที่ราว 25 ปีแสง ในขณะที่การประเมินช่วงหลังๆ ขยับไปใกล้ 50 ปีแสง แม้จะไม่มีดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวาในระยะ 50 ปีแสง และว่าที่ดาวฤกษ์ต้นกำเนิดซุปเปอร์โนวาที่ใกล้ที่สุดที่นักดาราศาสตร์จำแนกได้ก็คือ บีเทลจูส(Betelgeuse) ซึ่งอยู่ห่างออกไป 600 ปีแสง เราก็ยังปลอดภัยในตอนนี้
ด้วยการใช้ซุปเปอร์โนวาที่เกิดภายในระยะทาง 60 ปีแสงจากโลกเป็นเกณฑ์ อาจจะฉีกชั้นโอโซนในชั้นบรรยากาศของโลกได้ ทำให้สิ่งมีชีวิตต้องอาบรังสีอุลตรา
ไวโอเลตที่เป็นอันตราย ทีมนักดาราศาสตร์ได้พบว่า ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นไกลกว่านั้นอีกเล็กน้อยก็ยังอาจทำให้เกิดการสูญเสียชีวิตในจำนวนพอสมควรได้ แต่ที่ระยะทางนี้ที่น่าตกใจ Nick Wright ผู้เขียนร่วม ศาสตราจารย์ด้านดาราศาสตร์ฟิสิกส์ที่มหาวิทยาลัยคีล ในอังกฤษ กล่าว
ภาพจากงานวิจัยแสดง surface density ของดาวโอบีที่สอดคล้องกับ SED วงกลมสีดำแสดงดาว 24706 ดวงภายในระยะทาง 1 กิโลพาร์เซค ในภาพระบุพื้นที่ก่อตัวดาวและพื้นที่ก่อตัวเชิงซ้อนบางแห่งไว้ด้วย ภาพปก Cassiopeia A ซากซุปเปอร์โนวาจากดาวฤกษ์มวลสูงที่ระเบิดเมื่อ 300 ปีก่อน
Wright และทีมใช้ข้อมูลตำแหน่งของดาวที่รวบรวมได้จากดาวเทียมไกอา(Gaia) ที่ขณะนี้เกษียณแล้ว เพื่อทำสำมะโนประชากรดาวชนิดที่สว่างที่สุด(เรียกรวมๆ ว่า OB stars) มากกว่า 24000 ดวงในเอกภพ พวกเขามุ่งเป้าไปที่พวกที่อยู่ในระยะทาง 3260 ปีแสง(1 กิโลพาร์เซค) จากโลกเพื่อจำแนกดาวมวลสูงอายุน้อยกลุ่มใหม่ และสร้างประวัติการก่อตัวดาวใกล้ๆ เหล่านี้ขึ้นมาใหม่ เมื่อเราทำงานเสร็จสิ้นแล้วก็ตระหนักได้ว่าเราอาจจะใช้ตัวอย่างพวกนี้เพื่อประเมินอัตราการเกิดซุปเปอร์โนวาได้ด้วย
เมื่อเราประเมินออกมา ก็ตระหนักว่ามันใกล้เคียงกับอัตราการเกิดการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่(mass extinction) บนโลกที่อธิบายที่มาไม่ได้ Wright กล่าว เขาและทีมได้พบว่าช่วงเวลาการเกิดซุปเปอร์โนวาใกล้โลกนั้นสอดคล้องกับเหตุการณ์การสูญเสียครั้งใหญ่ที่สำคัญ 2 ครั้งบนดาวเคราะห์ของเรา คือ ในช่วงปลายยุคดีโวเนียน(Late Devonian) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 372 ล้านปีก่อน
และ ในยุคออร์โดวิเชียน(Ordovician) ซึ่งเกิดขึ้นเมื่อ 445 ล้านปีก่อน และเป็นการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ครั้งแรกใน 5 ครั้งในความเป็นมาของโลก สปีชีส์ทั้งหมดถึง 75% โดยเฉพาะอย่างยิ่งสปีชีส์ของปลาที่พบในทะเลและทะเลสาบโบราณ ในขณะที่การสูญพันธุ์ในยุคออร์โดวิเชียนกวาดล้างสปีชีส์ในทะเลไปถึง 85% มันสร้างความประหลาดใจให้ผมที่อัตราทั้งสองอย่างใกล้เคียงกันมาก ซึ่งทำให้เราต้องเน้นความสำคัญ Wright กล่าว
ไทม์ไลน์แสดงการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่(mass extinction) ในความเป็นมาของโลก image credit: nationalgeographic.org
งานวิจัยก่อนหน้านี้ได้พบหลักฐานไอโซโทปกัมมันตรังสีเหล็ก-60 ที่เพิ่มขึ้นสูงในฝุ่นอวกาศที่รวบรวมได้จากหิมะที่ทวีปอันตาร์กติกา และจากพื้นผิวดวงจันทร์ของโลก ซึ่งอธิบายได้แค่มาจากแหล่งในอวกาศอย่างซุปเปอร์โนวาเท่านั้น การศึกษาหลายงานยังเชื่อมโยงกระแสที่เพิ่มขึ้นนี้กับการพร่องชั้นโอโซนบนโลก ซึ่งเกิดจากรังสีคอสมิคที่ประพรมบนโลกจากการระเบิดจบชีวิตของดาว
ซุปเปอร์โนวาสร้างรังสีพลังงานสูงในปริมาณที่สูงมากๆ ซึ่งเมื่อมันมาถึงโลก ก็น่าสร้างความเสียหายได้พอสมควร รังสีคอสมิคทำให้ชั้นบรรยากาศแตกตัวเป็นไอออนและยังเหนี่ยวนำการก่อตัวของเมฆซึ่งทำให้ภูมิอากาศเย็นลง รังสีอุลตราไวโอเลตที่ทรงพลังยังทำลายโมเลกุลโอโซนที่เป็นองค์ประกอบในชั้นโอโซนด้วย และยิ่งทำให้เกิดแอโรซอล(aerosol) เพิ่มขึ้นซึ่งจะยิ่งทำให้โลกเย็นลงไปอีก
Wright กล่าวว่า การพร่องชั้นโอโซนนี้คิดกันว่าส่งผลให้เกิดการสูญพันธุ์อย่างกว้างขวางของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในทะเล, นกทะเล, เต่าทะเล และฉลามที่เกิดขึ้นเมื่อ 2.6 ล้านปีก่อน สาเหตุหลักเบื้องหลังการสูญพันธ์ครั้งใหญ่ในยุคดีโวเนียนและออร์โดวิเชียน กลับยังไม่เป็นที่เข้าใจดีนัก แต่ทั้งสองครั้งก็ดูเหมือนจะมีความเกี่ยวข้องกับการพร่องหายของชั้นโอโซนของโลก และการเกิดธารน้ำแข็งทั่วโลก(mass glaciation) ด้วยเช่นกัน
ภาพอธิบายแสดงฝนของอนุภาคพลังงานสูงที่เรียกว่ารังสีคอสมิค ที่ชนกับชั้นบรรยากาศส่วนบนของโลก รังสีคอสมิคจากซุปเปอร์โนวาที่เกิดไม่ไกล จะทำลายชั้นโอโซนของโลกจนเหนี่ยวนำการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้หรือไม่
แบบจำลองเสมือนจริงในการศึกษาใหม่ได้แสดงว่ามีซุปเปอร์โนวาราว หนึ่งหรือสองครั้งที่เกิดขึ้นในทุกๆ ศตวรรษในกาแลคซีอย่างทางช้างเผือก ภายในระยะทาง 60 ปีแสงจากโลก ซึ่งเป็นระยะทางทั่วไปที่ซุปเปอร์โนวาน่าจะทำให้เกิดหายนะการทำลายล้างสิ่งมีชีวิตบนโลกได้ อัตรานี้เกิดขึ้นราว 2 ถึง 2.5 ครั้งต่อทุกพันล้านปี การประเมินนี้สอดคล้องกับจำนวนเหตุการณ์การสูญพันธุ์ครั้งใหญ่บนโลกที่อธิบายที่มาไม่ได้
การศึกษาบอกว่าโดยเฉพาะในยุคดีโวเนียนและออร์โดวิเชียน ซึ่งทั้งสองเหตุการณ์เกิดในช่วงพันล้านปีหลังนี้ เพิ่มความเป็นไปได้ที่ซุปเปอร์โนวาที่เกิดขึ้นไม่ไกลอาจจะเป็นสาเหตุของการสูญพันธุ์ครั้งใหญ่ได้ มันคงไม่มีประโยชน์ที่เราไม่มีข้อพิสูจน์ที่แน่ชัดว่าซุปเปอร์โนวาทำให้เกิดการสูญพันธุ์เหล่านี้ เพียงแค่อัตรามันสอดคล้องกัน และก็ดูสมเหตุสมผลอย่างมาก Wright กล่าว
การค้นพบเหล่านี้จึงเป็นภาพอธิบายได้ดีว่าดาวมวลสูงอาจทำหน้าที่ทั้งผู้สร้างและผู้ทำลายชีวิตได้อย่างไร Alexis Quintana จากมหาวิทยาลัยแห่งอลิคังเต้ ในสเปน ซึ่งนำการศึกษาใหม่นี้ กล่าวในแถลงการณ์
การระเบิดซุปเปอร์โนวานำธาตุเคมีที่หนักออกสู่ตัวกลางในอวกาศ(interstellar medium) ซึ่งหลังจากนั้น จะถูกใช้เพื่อก่อตัวดาวฤกษ์และดาวเคราะห์ใหม่ๆ ขึ้นมา แต่ถ้าดาวเคราะห์ซึ่งรวมถึงโลก อยู่ใกล้กับเหตุการณ์แบบนี้มากเกินไป นี่ก็อาจมีผลกระทบเชิงลบได้ งานวิจัยของทีมเผยแพร่วันที่ 18 มีนาคม ในวารสาร Monthly of the Royal Astronomical Society
แหล่งข่าว space.com - massive star explosions may have triggered two mass extinctions in Earth’s past: “it would be terrifying”
iflscience.com – supernovae blamed for 2 of Earth’s mass extinctions, the Devonian and Ordovician
โฆษณา
- ดาวน์โหลดแอปพลิเคชัน
- © 2025 Blockdit
