據(jù)美國宇航局太空網(wǎng)報(bào)道，恒星發(fā)生爆炸時(shí)，會(huì)釋放出大量致命能量流。只要發(fā)生一次這種猛烈的爆發(fā)，就有可能會(huì)使地球上的大部分生命徹底消失。但是直到目前為止一直沒有這方面的有力證據(jù)，可以證明這種說法。不過一項(xiàng)最新研究打算填補(bǔ)這個(gè)空白，找出這方面的證據(jù)。

　　美國堪薩斯州沃西本恩大學(xué)托皮卡分校的布萊恩·托馬斯說：“我們將通過努力，更好地評(píng)估出一次特殊事件會(huì)給地球帶來多大危害。”托馬斯和他的同事們將對(duì)形形色色可以讓高能放射物穿過星際空間到達(dá)地球的天體物理學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行研究。該科研組還將利用射線研究不同類型的浮游植物，看一看恒星爆炸會(huì)對(duì)生命產(chǎn)生怎樣的影響。他們之所以選擇浮游植物作為研究對(duì)象，是因?yàn)榈厍蛏系纳�物主要依靠這些微小的植物生存。

　　以前科學(xué)家就已經(jīng)想到恒星爆炸會(huì)對(duì)地球造成危害，但是這將是第一項(xiàng)非常全面的研究。托馬斯說：“我們把以前的研究結(jié)果作為出發(fā)點(diǎn)，進(jìn)一步研究更加廣泛的天體物理學(xué)事件，更加精確地進(jìn)行生物學(xué)模擬。”該項(xiàng)目是美國宇航局的外空生物學(xué)和進(jìn)化生物學(xué)計(jì)劃(Exobiology and Evolutionary Biology Program)的一部分。

　　常見可疑對(duì)象

　　恒星由于距離地球非常遙遠(yuǎn)，經(jīng)常不是地球生命需要擔(dān)心的對(duì)象。但是一些恒星發(fā)生爆炸釋放的能量可以穿過星際空間，達(dá)到數(shù)千光年以外的地方。其中超新星是我們最熟悉的一種，它的出現(xiàn)標(biāo)志著一顆質(zhì)量比我們的太陽大8或更多倍的龐大恒星的消失。當(dāng)核子燃料從這樣一個(gè)龐然大物里飛出來時(shí)，被摧毀的核心將發(fā)生爆炸，這時(shí)它的亮度會(huì)超過整個(gè)星系里的所有恒星的亮度。

　　每個(gè)世紀(jì)我們的星系里都會(huì)有一兩顆超新星發(fā)生爆炸。其中一顆將對(duì)我們的地球產(chǎn)生嚴(yán)重影響，它發(fā)生爆炸后，會(huì)對(duì)半徑大約是10光年內(nèi)的天體產(chǎn)生不利影響，然而我們的地球正好處在這個(gè)范圍內(nèi)。超級(jí)超新星(hypernovae)發(fā)生爆炸波及的范圍會(huì)更廣。它的強(qiáng)度比常規(guī)超新星的強(qiáng)度大10倍。超級(jí)超新星是持續(xù)時(shí)間較長的伽馬射線爆(GRBs)的主要來源。伽馬射線爆是沿著死亡恒星的旋轉(zhuǎn)軸釋放出來的高能光束。伽馬射線爆能傳播到6500光年以外，可對(duì)地球造成嚴(yán)重破壞。

　　雖然伽馬射線爆的數(shù)量沒有超級(jí)超新星的數(shù)量多，但是它在我們的星系里發(fā)生的概率仍是一個(gè)爭(zhēng)論話題。幾年前，很多天文學(xué)家認(rèn)為，伽馬射線爆在我們附近發(fā)生的可能性非常小，因?yàn)橘ゑR射線爆一般更容易在重元素比銀河系更少的年輕星系里發(fā)生。然而托馬斯說，后來的分析對(duì)上述觀點(diǎn)產(chǎn)生了質(zhì)疑，這是因?yàn)槲覀兊男窍狄郧案�更小、更年輕的星系結(jié)合在一起，那些年輕星系可能隨身攜帶了伽馬射線爆“定時(shí)炸彈”。托馬斯說：“我們的星系里發(fā)生伽馬射線爆的可能性將隨時(shí)間發(fā)生變化。”他推測(cè)說，伽馬射線爆大約平均每1000萬年在我們星系里發(fā)生一次。

　　其他可能的懷疑對(duì)象

　　持續(xù)時(shí)間很長的伽馬射線爆和超級(jí)超新星或許是我們了解最多的天體，但是它們并不是唯一的超級(jí)恒星大災(zāi)難。雖然持續(xù)時(shí)間較短的伽馬射線爆不是在龐大的恒星死亡時(shí)出現(xiàn)，但是科學(xué)家認(rèn)為它們可能是在兩個(gè)中子星合并時(shí)產(chǎn)生的。雖然這種射線爆釋放的能量比持續(xù)時(shí)間較長的伽馬射線爆釋放的能量更少，但是它釋放的高能伽馬射線更多。除此以外，持續(xù)時(shí)間較短的伽馬射線爆更有可能在成熟星系里發(fā)生，例如我們的銀河系。因?yàn)檫@種星系里的中子星更加普遍。

　　“軟伽馬射線復(fù)現(xiàn)源”(soft-gamma-ray repeater)也是由中子星產(chǎn)生的，據(jù)科學(xué)家推測(cè)，當(dāng)中子星的超密表面發(fā)生破裂時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)“軟伽馬射線復(fù)現(xiàn)源”。如果這樣一種天體物理學(xué)現(xiàn)象在距離地球10光年的地方發(fā)生，將會(huì)產(chǎn)生驚人影響。2004年12月27日，“軟伽馬射線復(fù)現(xiàn)源”發(fā)出的放射物對(duì)地球上的無線電波傳播產(chǎn)生干擾。雖然它并沒給地球造成什么破壞，但是那個(gè)釋放出這些放射物的源天體(source object)距離地球并非10光年，而是50000光年。

　　托馬斯和他的同事們還將把“雨燕”衛(wèi)星及“費(fèi)米伽瑪射線空間望遠(yuǎn)鏡”最近獲得的數(shù)據(jù)收集在一起，以便更好地評(píng)估“軟伽馬射線復(fù)現(xiàn)源”、伽馬射線爆和超級(jí)超新星發(fā)生爆炸的概率，以及它們釋放出來的放射物的量。雖然目前還沒有證據(jù)能證明最近我們附近有這種事件發(fā)生，但是我們應(yīng)該意識(shí)到，由于我們的太陽在圍繞銀河不停運(yùn)動(dòng)，因此它很有可能會(huì)遇到一顆充滿高能物質(zhì)的恒星。

　　全世界的臭氧層空洞

　　該研究的另一個(gè)重點(diǎn)，是我們附近發(fā)生的天體物理學(xué)爆炸會(huì)對(duì)生物產(chǎn)生什么影響。伽馬射線和X射線雖然不能穿透地球大氣層，但是它們?nèi)阅軐?duì)地球產(chǎn)生長期影響。高能射線使地球大氣層里的氮和氧分子發(fā)生分解，并重新組合成氧化一氮(NO)。這種分子跟氟氯化碳(CFCs)一樣，會(huì)對(duì)大氣臭氧層造成破壞。托馬斯說：“這種現(xiàn)象會(huì)引發(fā)臭氧層空洞，最終波及全世界。”

　　最初托馬斯的科研組確定，離得較近的伽馬射線爆可摧毀該區(qū)75%的臭氧層，占全球臭氧層總量的35%到40%。然而最近在南極洲上方盤旋的臭氧層空洞已達(dá)60%，但是它僅占全球臭氧層總量的3%到5%。托馬斯表示，臭氧層接觸到放射物后，馬上就會(huì)遭到破壞，而且這種破壞進(jìn)過程會(huì)一直持續(xù)數(shù)年時(shí)間。然而地球的臭氧層防護(hù)物需要10多年時(shí)間才能恢復(fù)到正常濃度。

　　受煎熬的浮游生物 

　　臭氧層消失將對(duì)地球上的生命產(chǎn)生嚴(yán)重影響。其中最易受到?jīng)_擊的生物體是浮游生物。這些單細(xì)胞生物生活在紫外線可以照射到的水體表層。它們繁殖的速度很快，因此DNA遭到的破壞會(huì)在幾代間慢慢積累起來。如果浮游生物開始死亡，這種影響將會(huì)波及到整個(gè)海洋。這是因?yàn)檫@些可以進(jìn)行光合作用的微生物是整個(gè)海洋食物鏈的基礎(chǔ)。而且浮游生物產(chǎn)生的氧氣占世界氧氣總產(chǎn)量的一半。

　　該科研組已經(jīng)挑選了一些具有代表性的浮游生物，用不同水平的放射物進(jìn)行照射，看一看它們的生產(chǎn)水平會(huì)發(fā)生什么變化。這項(xiàng)研究結(jié)果將有助于天體生物學(xué)家更好地了解當(dāng)我們的地球或者銀河系里的其他行星受到恒星爆炸沖擊時(shí)，會(huì)出現(xiàn)什么結(jié)果。從4.5億年前發(fā)生的奧陶紀(jì)消亡(Ordovician extinction)事件，可以看到這些天體物理學(xué)現(xiàn)象可能出現(xiàn)的反常跡象，奧陶紀(jì)消亡事件導(dǎo)致60%海洋無脊椎動(dòng)物從地球上徹底消失�；�石記錄顯示，位于水體表層和中緯度的生物體受到的臭氧層空洞帶來的影響最大。