Исследование: своим появлением человек обязан древнему взрыву сверхновой по соседству от Солнечной системы
Исследуя древние породы со дна африканского озера Танганьика, ученые открыли неожиданную связь между взрывами сверхновых и эволюцией жизни на Земле. Оказывается, всплеск разнообразия патогенов в водоеме совпал с появлением в нем радиоактивного железа, изотоп которого практически не встречается на Земле. Зато он в изобилии образуется в результате взрывов сверхновых звезд.
Космическое железо на Земле
Еще в 2004 году астрономы обнаружили в осадочных породах, поднятых со дна Тихого океана, железо-60 – радиоактивный изотоп с периодом полураспада около 2,6 миллиона лет. Этот элемент имеет внеземное происхождение и образуется в веществе, которое разлетается после взрыва сверхновой звезды.
По сути, почти треть таблицы Менделеева состоит из элементов, которые являются продуктами этих грандиозных космических событий. Ученые пришли к выводу, что около 2,7 миллиона лет назад относительно недалеко от Солнечной системы произошел взрыв сверхновой, и радиоактивная пыль, выброшенная в результате этого взрыва, бомбардировала нашу планету на протяжении сотен тысяч лет.
Рождение нейтронных звезд и черных дыр
Взрыв сверхновой – это колоссальный по масштабу процесс, во время которого массивная звезда сбрасывает свои внешние слои, исчерпав запасы термоядерного топлива. В результате этого взрыва остается сжавшееся до крошечных размеров ядро звезды, которое, в зависимости от массы, либо превращается в нейтронную звезду – сверхплотный сгусток субатомных частиц, либо коллапсирует в черную дыру – объект, искривляющий пространство-время настолько сильно, что даже свет не может вырваться из его гравитационного плена. По подсчетам астрономов, в нашей Галактике подобные взрывы происходят примерно каждые 50 лет.
Эпидемиологическое бедствие в озере Танганьика
Анализ древних пород, взятых со дна африканского озера Танганьика, показал, что примерно 2,5 миллиона лет назад водоем пережил эпидемиологическое бедствие – резкий всплеск разнообразия вирусов, поражающих рыбу. Ученые предполагают, что это могло быть следствием мутаций, вызванных космической радиацией, связанной со взрывом сверхновой. Более того, сохранившиеся "отпечатки" на дне озера и в океанической коре свидетельствуют о том, что радиоактивное железо попадало на Землю и до предполагаемого взрыва сверхновой – примерно 6 или 6,5 миллионов лет назад.
"Жизнь в пузыре"
Астрофизики из Калифорнийского университета в Санта-Крузе (США) объясняют это явление особенностями "жизни в пузыре". Около 6,5 миллионов лет назад Солнечная система вошла в обширное разреженное облако межзвездного вещества – Местный пузырь, который образовался в результате серии взрывов сверхновых.
Ученые считают, что именно тогда Земля получила "первую партию" радиоактивного железа, а 2,5 миллиона лет назад, вероятно, вблизи нашей планеты взорвалась еще одна звезда, "добавив" радиации. Астрономы даже предполагают, что "виновником" мог быть пульсар PSR J1932+1059, который, по расчетам, образовался при взрыве звезды около трех миллионов лет назад.
Эволюционный толчок
Примечательно, что именно в это время, на рубеже неогена и четвертичного периода, на Земле произошли значительные изменения: началось оледенение, понизился уровень Мирового океана, сократилась площадь лесов, а в тропиках вымерли многие млекопитающие. Однако все это, как ни парадоксально, пошло на пользу первым представителям рода Homo – предкам человека, которые получили больше свободы передвижения по открытым пространствам.
