Czy na ludzi znajdujących się na powierzchni Ziemi czyhają jakieś realistyczne zagrożenia z kosmosu? Na myśl od razu przychodzą masywne planetoidy, których uderzenie w powierzchnię Ziemi mogłoby spowodować kataklizm podobny do tego, który zakończył panowanie dinozaurów na Ziemi 65 milionów lat temu. Naukowcy przekonują jednak, że co najmniej przez najbliższe sto lat nic takiego w Ziemię nie uderzy. Supernowa? Najbliższą gwiazdą zbliżającą się do końca swojego życia jest odległa o 500 lat świetlnych Betelgeza, jednak i ona raczej ma jeszcze tysiące lat życia przed sobą. Czy zatem coś jeszcze z kosmosu nam zagraża?
W najnowszym artykule opublikowanym w periodyku The Astrophysical Journal możemy przeczytać, że lata świetlne stąd, czyli całkiem daleko teoretycznie może dochodzić właśnie do wydarzenia, które będzie stanowiło niewielkie, ale też niezerowe zagrożenie dla istnienia życia na powierzchni Ziemi.
Autorzy artykułu postanowili sprawdzić, jakie ryzyko stanowi dla nas eksplozja kilonowa, do jakiej dochodzi w procesie łączenia się dwóch gwiazd neutronowych lub gwiazdy neutronowej z czarną dziurą o masie gwiazdowej. Co do zasady takie eksplozje są znacznie silniejsze od supernowych. Nie są to jednak rozważania czysto teoretyczne. Autorzy bowiem skupiają się na konkretnej kilonowej skatalogowanej pod numerem GW170817 zidentyfikowanej — jak sama nazwa wskazuje — w 2017 roku przez obserwatorium fal grawitacyjnych LIGO oraz Virgo. Warto tutaj nadmienić, że teleskopy kosmiczne Fermi oraz Integral zarejestrowały wywołany tą eksplozją rozbłysk promieniowania gamma. Tak szeroki zestaw danych obserwacyjnych w licznych zakresach promieniowania pozwala badaczom całkiem dokładnie obliczyć energię uwolnioną w tej eksplozji.
Czytaj także: Teleskopy ESO obserwują pierwsze światło z źródła fal grawitacyjnych
Wszystkie zebrane dane zostały przez naukowców wprowadzone do symulacji komputerowych opisujących ewolucję kilonowej. Na bazie tak uzyskanych wyników astronomowie postanowili sprawdzić, w jakiej odległości musielibyśmy się znajdować, aby taka eksplozja była dla nas jedynie spektaklem świetlnym na niebie, który jednak nie zagraża naszemu istnieniu. Odpowiedź okazała się dość skomplikowana.
Wyobraźmy sobie zderzenie gwiazd neutronowych, w którym dochodzi do powstania dżetów wysokoenergetycznego promieniowania gamma. Jeżeli taki dżet skierowany jest w naszą stronę, promienie gamma będą niebezpieczne dla nas, jeżeli źródło znajdzie się bliżej niż 13 lat świetlnych od Ziemi. Warto jednak pamiętać, że taki dżet zderza się z gazem międzygwiezdnym i wywołuje powstanie silnych promieni rentgenowskich. Takie promieniowanie X docierając do Ziemi, może po prostu zjonizować ziemską atmosferę i zniszczyć naszą ochronę przed rozbłyskami słonecznymi i promieniowaniem ultrafioletowym. W przypadku promieni X bezpieczna odległość od kilonowej to już 16 lat świetlnych.
Czytaj także: Pierwszy ciężki pierwiastek powstały w kolizji gwiazd neutronowych
Nieco poważniejsze zagrożenie jednak może dotrzeć do nas nieco później. Fala uderzeniowa powstała w zderzeniu, będzie rozszerzała się od miejsca eksplozji przez około tysiąc lat. Taka fala uderzeniowa przemierzając przestrzeń międzygwiezdną, będzie uderzała w ośrodek międzygwiezdny, wytwarzając w tym zderzeniu energetyczne promienie kosmiczne. Analiza wykazała, że strumień takich promieni kosmicznych docierając do Ziemi, mógłby całkowicie odparować naszą atmosferę, skutecznie zabijając życie na powierzchni naszej planety. Nic nam nie grozi w tym względzie, jeżeli do eksplozji dojdzie dalej niż 40 lat świetlnych od Ziemi.
Zważając jednak na to, że do eksplozji kilonowej GW170817 doszło w odległości 130 milionów lat świetlnych, nie mamy się czym martwić. Co więcej, w promieniu 40 lat świetlnych nie ma ani jednej pary gwiazd neutronowych, które miałyby się ze sobą w najbliższym czasie połączyć. Możemy zatem spać spokojnie. Wszystko zatem wskazuje na to, że kilonowe, które od czasu do czasu obserwowane są we wszechświecie, nie tylko nie są zagrożeniem dla nas, ale generalnie nie są zagrożeniem dla życia w przestrzeni kosmicznej.