新浪科技讯 北京时间6月22日消息 据美国宇航局太空网报道，恒星发生爆炸时，会释放出大量致命能量流。只要发生一次这种猛烈的爆发，就有可能会使地球上的大部分生命彻底消失。但是直到目前为止一直没有这方面的有力证据，可以证明这种说法。不过一项最新研究打算填补这个空白，找出这方面的证据。

　　美国堪萨斯州沃西本恩大学托皮卡分校的布莱恩·托马斯说：“我们将通过努力，更好地评估出一次特殊事件会给地球带来多大危害。”托马斯和他的同事们将对形形色色可以让高能放射物穿过星际空间到达地球的天体物理学现象进行研究。该科研组还将利用射线研究不同类型的浮游植物，看一看恒星爆炸会对生命产生怎样的影响。他们之所以选择浮游植物作为研究对象，是因为地球上的生物主要依靠这些微小的植物生存。

　　以前科学家就已经想到恒星爆炸会对地球造成危害，但是这将是第一项非常全面的研究。托马斯说：“我们把以前的研究结果作为出发点，进一步研究更加广泛的天体物理学事件，更加精确地进行生物学模拟。”该项目是美国宇航局的外空生物学和进化生物学计划(Exobiology and Evolutionary Biology Program)的一部分。

　　常见可疑对象

　　恒星由于距离地球非常遥远，经常不是地球生命需要担心的对象。但是一些恒星发生爆炸释放的能量可以穿过星际空间，达到数千光年以外的地方。其中超新星是我们最熟悉的一种，它的出现标志着一颗质量比我们的太阳大8或更多倍的庞大恒星的消失。当核子燃料从这样一个庞然大物里飞出来时，被摧毁的核心将发生爆炸，这时它的亮度会超过整个星系里的所有恒星的亮度。

　　每个世纪我们的星系里都会有一两颗超新星发生爆炸。其中一颗将对我们的地球产生严重影响，它发生爆炸后，会对半径大约是10光年内的天体产生不利影响，然而我们的地球正好处在这个范围内。超级超新星(hypernovae)发生爆炸波及的范围会更广。它的强度比常规超新星的强度大10倍。超级超新星是持续时间较长的伽马射线爆(GRBs)的主要来源。伽马射线爆是沿着死亡恒星的旋转轴释放出来的高能光束。伽马射线爆能传播到6500光年以外，可对地球造成严重破坏。

　　虽然伽马射线爆的数量没有超级超新星的数量多，但是它在我们的星系里发生的概率仍是一个争论话题。几年前，很多天文学家认为，伽马射线爆在我们附近发生的可能性非常小，因为伽马射线爆一般更容易在重元素比银河系更少的年轻星系里发生。然而托马斯说，后来的分析对上述观点产生了质疑，这是因为我们的星系以前跟更小、更年轻的星系结合在一起，那些年轻星系可能随身携带了伽马射线爆“定时炸弹”。托马斯说：“我们的星系里发生伽马射线爆的可能性将随时间发生变化。”他推测说，伽马射线爆大约平均每1000万年在我们星系里发生一次。

　　其他可能的怀疑对象

　　持续时间很长的伽马射线爆和超级超新星或许是我们了解最多的天体，但是它们并不是唯一的超级恒星大灾难。虽然持续时间较短的伽马射线爆不是在庞大的恒星死亡时出现，但是科学家认为它们可能是在两个中子星合并时产生的。虽然这种射线爆释放的能量比持续时间较长的伽马射线爆释放的能量更少，但是它释放的高能伽马射线更多。除此以外，持续时间较短的伽马射线爆更有可能在成熟星系里发生，例如我们的银河系。因为这种星系里的中子星更加普遍。

　　“软伽马射线复现源”(soft-gamma-ray repeater)也是由中子星产生的，据科学家推测，当中子星的超密表面发生破裂时，就会出现“软伽马射线复现源”。如果这样一种天体物理学现象在距离地球10光年的地方发生，将会产生惊人影响。2004年12月27日，“软伽马射线复现源”发出的放射物对地球上的无线电波传播产生干扰。虽然它并没给地球造成什么破坏，但是那个释放出这些放射物的源天体(source object)距离地球并非10光年，而是50000光年。

　　托马斯和他的同事们还将把“雨燕”卫星及“费米伽玛射线空间望远镜”最近获得的数据收集在一起，以便更好地评估“软伽马射线复现源”、伽马射线爆和超级超新星发生爆炸的概率，以及它们释放出来的放射物的量。虽然目前还没有证据能证明最近我们附近有这种事件发生，但是我们应该意识到，由于我们的太阳在围绕银河不停运动，因此它很有可能会遇到一颗充满高能物质的恒星。

　　全世界的臭氧层空洞

　　该研究的另一个重点，是我们附近发生的天体物理学爆炸会对生物产生什么影响。伽马射线和X射线虽然不能穿透地球大气层，但是它们仍能对地球产生长期影响。高能射线使地球大气层里的氮和氧分子发生分解，并重新组合成氧化一氮(NO)。这种分子跟氟氯化碳(CFCs)一样，会对大气臭氧层造成破坏。托马斯说：“这种现象会引发臭氧层空洞，最终波及全世界。”

　　最初托马斯的科研组确定，离得较近的伽马射线爆可摧毁该区75%的臭氧层，占全球臭氧层总量的35%到40%。然而最近在南极洲上方盘旋的臭氧层空洞已达60%，但是它仅占全球臭氧层总量的3%到5%。托马斯表示，臭氧层接触到放射物后，马上就会遭到破坏，而且这种破坏进过程会一直持续数年时间。然而地球的臭氧层防护物需要10多年时间才能恢复到正常浓度。

　　受煎熬的浮游生物

　　臭氧层消失将对地球上的生命产生严重影响。其中最易受到冲击的生物体是浮游生物。这些单细胞生物生活在紫外线可以照射到的水体表层。它们繁殖的速度很快，因此DNA遭到的破坏会在几代间慢慢积累起来。如果浮游生物开始死亡，这种影响将会波及到整个海洋。这是因为这些可以进行光合作用的微生物是整个海洋食物链的基础。而且浮游生物产生的氧气占世界氧气总产量的一半。

　　该科研组已经挑选了一些具有代表性的浮游生物，用不同水平的放射物进行照射，看一看它们的生产水平会发生什么变化。这项研究结果将有助于天体生物学家更好地了解当我们的地球或者银河系里的其他行星受到恒星爆炸冲击时，会出现什么结果。从4.5亿年前发生的奥陶纪消亡(Ordovician extinction)事件，可以看到这些天体物理学现象可能出现的反常迹象，奥陶纪消亡事件导致60%海洋无脊椎动物从地球上彻底消失。化石记录显示，位于水体表层和中纬度的生物体受到的臭氧层空洞带来的影响最大。(孝文)

　　新浪科技讯 北京时间1月8日消息，据英国《卫报》报道，由美国和德国科学家组成的研究小组称，银河系的质量比先前预计的要大50%，旋转速度也要更快，这意味着银河系对其他星系的引力也更大，因而银河系与包括仙女星系在内的其他星系相撞时间可能比科学家所预计的更早。

　　数十亿年后才会相撞

　　研究人员表示，银河系一旦与其它星系相遇，碰撞时所产生的超大冲击波将会压缩星系内部的星际气体云团。但幸运的是，这一巨大的灾难只会发生于遥远的未来。德国马普研究院天文学家卡尔-门特恩解释说，碰撞将可能发生于数十亿年之后，虽然两者碰撞的时间比科学家所预测的要早得多，但对于人类来说这一时间仍然是属于遥不可及的未来，不会引起人类的恐慌。

　　卡尔和他所领导的国际研究团队利用“甚长基线电波干涉阵列”射电望远镜对银河系进行了精确的测量。银河系在旋转的过程中，某些放射无线电波的部分会向地球方向移动。正是基于此现象，科学家们才可以计算出银河系旋转的速度。

　　70亿年后银河系与仙女座星系碰撞

　　科学家们记录了来自银河系4个旋臂所发射出来的无线电波，并根据这些无线电波进行测量。经过测量发现，太阳系会随着银河系以大约100万公里/小时的速度旋转，比预期中的要快近17万公里/小时。卡尔认为，“测量结果要求我们必须要重新认识和理解银河系的结构和运行规律。”太阳系距离银河系中心大约为2.8万光年。仙女座星系大约是太阳质量的2700亿倍，距离我们太阳系有200多万光年。银河系的这种高速旋转意味着它的质量应该与仙女座星系相当，比以前的预测要重三分之一左右。卡尔研究团队成员、美国哈佛大学史密森天文物理学中心科学家马克-里德认为，“从此，我们不再认为银河系只是仙女座星系的小妹妹。”　　

　　天文学家们认为，这次碰撞将会在未来的70亿年之内出现。太阳耗尽最后一丝能量之日，差不多也就是两个星系的碰撞之时。在发生碰撞时，恒星和行星应该不会发生碰撞。相反，星系碰撞后会相互融合，形成一个新的更大的星系。英国剑桥大学天文研究所格里-吉莫尔介绍说，“两者会戏剧性搅活、粘合在一起，最后所有恒星都将死亡，新星系变成一个巨大的死亡星系。目前尚不清楚两者是否会正面相撞。”如果是侧向碰撞的话，还将可能会引起进一步的碰撞。整个碰撞过程可能会持续数百万年时间。根据吉莫尔的说法，这项研究不仅仅提前了银河系死亡的时间，而且还对暗物质研究提供了新的依据。研究发现，银河系中心的暗物质比天文学家们早期的预测要冷得多、密得多。

　　研究人员们还表示，一旦确定了银河系旋转速度，那么最终控制这一速度的复杂公式便可确定银河系中所有暗物质的质量。暗物质是我们肉眼所看不到的，但却是迄今为止宇宙中数量最多的物质。所以，这意味着银河系的质量是天文学家以前估计的1.5倍。美国加州大学洛杉矶分校天体物理学家马克-莫里斯说，最新发现意义重大，但并不是有关银河系大小的最终结论。莫里斯没有参加雷德的这项研究。体积更大还意味着银河系和仙女座之间的引力更加强烈。据雷德介绍，天文学家长期预测的银河系和仙女座星系之间的碰撞可能发生得更早，同时侧面碰撞的可能性更小，然而不用担心，毕竟银河系与仙女座相撞至少是几十亿之后的事了。

　　碰撞后人类仍可能存在

　　如果银河系果真和其它星系发生碰撞，那时候人类可能会仍然存在，他们将看到一个未来完全不同的天空景象。狭长的银河系将会消失，取而代之的是一个由数十亿颗星球组成的巨大隆起。天文学家们日前绘制了一幅更为详细的银河系三维立体图，发现它的宽度比天文学家以前认为的多15%。更为重要的是，银河系的密度更大，质量比天文学家以前认为的多50%。天文学家1月5日在加州长滩市举行的美国天文学会大会上公布了这一最新发现。(刘妍）

     [新浪网 2009-01-08]