Зіткнення двох нейтронних зірок, тісно пов’язаних на орбіті, що розпадається, здається відносно рідкісною подією. У всій галактиці Чумацький Шлях з усіх 100 мільярдів зірок, за підрахунками вчених, є лише близько 10 подвійних нейтронних зірок, призначених для зіткнення. На сьогодні ми виявили лише кілька вибухів Кілонової, що відбулися після такого зіткнення, і жодного в нашій галактиці. Але що, якби в Чумацькому Шляху була кілонова? Що б це означало для життя на Землі?
За словами групи під керівництвом фізика Хейла Перкінса з Університету Іллінойсу Урбана-Шампейн, нічого хорошого, якщо вибух стався в певній близькості. Ця інформація, ймовірно, не допоможе, якщо дві нейтронні зірки дійсно зіткнулися поблизу, але приємно знати, наскільки смертоносним може бути космос.
Висновки команди, завантажені на сервер препринтів arXiv, показують, що найбільшу небезпеку становлять космічні промені, якщо ми не знаходимося на шляху спалаху гамма-випромінювання Кілонової, на відстані до 35 світлових років. Якщо ми знаходимося на цьому шляху, ми отримуємо фатальну близькість у 300 світлових років, але нам потрібно бути точно в потрібному місці.
Це допоможе нам оцінити загрози нашому власному існуванню, а також дозволить вченим визначити ймовірність виживання життя в чужих світах поблизу цих зіркоруйнівних подій, які вибухають потужним випромінюванням, що розриває атмосферу. Зіткнення подвійних нейтронних зірок – на основі невеликої кількості спостережених нами – мають кілька компонентів.
Зазвичай спостерігається короткочасний спалах гамма-випромінювання (наднові зірки, що колапсують одиночні зірки, довші), що спалахує парою вузьких струменів по обидва боки зірок, що стикаються, а також гамма-коконів навколо кожного струменя, які утворюють оскільки струмінь намагається пробити матеріал, що випав під час кілонової.
Коли струмені врізаються в навколишнє міжзоряне середовище, вони створюють потужне рентгенівське випромінювання; це відоме як рентгенівське післясвітіння. І, коли ситуація розвивається протягом років і століть, бульбашка космічних променів розширюється в космос із центру зіткнення. Перкінс та її команда досліджували, як ці події можуть вплинути на планету, ґрунтуючись на тому, що ми знаємо з першого в історії зіткнення нейтронних зірок GW170817.
Вони виявили, що будь-яка жива істота у вузькому діапазоні струменя на відстані 91 парсек – 297 світлових років – ймовірно, є підсмаженою через потужне гамма-випромінювання. Однак за межами цього вузького діапазону це дещо безпечніше. Ви повинні бути на відстані близько 13 світлових років, щоб на вас потрапило гамма-випромінювання від структур кокона.
Обидві ці загрози існуватимуть лише короткий час; вони знищать стратосферний озон Землі, для відновлення якого знадобиться близько чотирьох років. Команда виявила, що рентгенівське випромінювання набагато смертельніше, оскільки післясвітіння триває набагато довше, ніж випромінювання гамма-променів. Однак вам все одно потрібно бути відносно близько — приблизно в межах 16 світлових років.
Дослідники виявили, що саме довгострокова бульбашка космічних променів становить найбільшу загрозу. Прискорені залишком kilonova, вони знищать озон, залишаючи Землю вразливою та закиданою радіацією на тисячі років. Це призвело б до руйнівного масового вимирання. Для цього нам потрібно перебувати в межах приблизно 35 світлових років від джерела.
Тож поки що ми, ймовірно, відносно захищені від такого роду смерті. Насправді ми піддаємося набагато більшому ризику через щось саме тут, у Сонячній системі: гігантські спалахи від нашого власного Сонця. Після цього ми повинні турбуватися про зіткнення з астероїдами, а потім надновими. Кілонові, принаймні в цьому списку, найменше для нас, незважаючи на небезпеку, яку вони можуть становити.
«Рідкість подвійних злиттів нейтронних зірок у поєднанні з невеликим діапазоном летальності означає, що вони, ймовірно, не є серйозною загрозою для життя на Землі. Ми виявили, що середній час повторення летальних злиттів у місці розташування Сонця набагато більше, ніж вік Всесвіту», – пишуть дослідники.
«Однак, навіть якби це ніколи не призвело до масового вимирання, подія Кілонової неподалік була б помітна на Землі. Ймовірно, вона порушить технологію незабаром після злиття та залишиться яскравою в небі більше місяця».