
没有人知道4.4亿年前究竟发生了怎样的可怕事件,使约85%的物种从地球上消失。天文学家提出的致命射线的假说,现在陷入了前所未有的困境。
“实际上,银河系的环境可能保护了地球,使地球上的生物免遭射线带来的灭顶之灾。”美国宇航局雨燕号(Swift)探测器的首席科学家尼尔•盖瑞斯(Neil Gehrels)7月18日在第36届世界空间科学大会上表示。他说,当伽玛暴发生在地球周围6000光年的范围内时,辐射可能会对地球上的生物造成致命的打击,但幸运的是,这样的伽玛射线暴不大可能在银河系中发生。
伽玛暴是名为“超新星”的天体在爆发过程中从两个磁极发出高能伽玛射线的现象。或者,当两颗中子星相撞时,也有可能产生伽玛暴。“对于短伽玛暴,我们认为来自于中子星相撞,尽管还不太确定。”盖瑞斯介绍说。
美国堪萨斯大学的天文学家阿得利安•麦乐烝drian Melott犎年前就提出,地球上的第一次生物大灭绝可能就源于伽玛暴的袭击。他认为,4.4亿年前的一次伽玛暴摧毁了地球臭氧层对生物的保护,使紫外线的强度达到了正常情况下的50倍以上,从而杀死了许多生活在浅水中的动物。而且,由此进一步引发的冰期使得生物的生存环境雪上加霜,大批物种难逃劫数。
尽管麦乐在今天仍然坚持他的看法,但越来越多的证据却似乎要将这种情况发生的可能性减低为零。
灾难可能性
天文上,历时超过两秒的伽玛暴被称为长伽玛暴。盖瑞斯和他的同事研究发现,假如超新星磁极发出的历时10秒的伽玛暴刚好照射到了地球,则全球同温层的臭氧会减少35%,有些高度达到55%,而且这种减少至少在五年中不会得到恢复。这时,地面上受到的紫外线辐射将达到正常情况下的三倍,从而很可能引起广泛的生物灭绝。
但另一方面,雨燕号升空一年多来对伽玛暴的观测似乎在暗示,这种事件几乎不能发生在地球上。因为,雨燕号观测到的长伽玛射线主要来自低金属性的星系,银河系不在此列。
天文学家通常将氢、氦、锂之外的元素都称为金属元素,而恒星或星系中金属元素的含量就是它们的金属性。
“我不知道金属性如何起作用,但我们的观测的确表明了伽玛暴与金属性之间的联系。”盖瑞斯在会后说。由于银河系的金属性大大高于这些发生长伽玛暴的星系,所以这可能是一个安全的信号。
“雨燕号的观测影响了所有在伽玛暴领域工作的人的研究。”美国俄亥俄州大学的天文学家克里斯托夫•斯塔奈克(Krzysztof Stanek)在7月24日说,“比如,现在有多得多的伽玛暴被很好地确定了位置。”
三个月前,斯塔奈克及其同事曾发表论文称,他们对四个长伽马暴的研究表明,这些伽玛暴都发生在低金属性的星系中,而这样的伽玛暴发生在银河系中的概率还不到0.15%。
“至少在过去的数十亿年里,银河系中的金属太丰富了,以致无法产生长伽玛暴。”斯塔奈克在论文中写道。