Річні кільця дерев можуть зберігати сліди далеких наднових

Близькі спалахи наднових здатні чинити помітний вплив на життя на Землі і призводити до накопичення радіоактивного вуглецю-14 у кільцях дерев.

Масивні короткоживучі зірки закінчують життя надзвичайно потужними спалахами наднових, яскравість яких на короткий час може перевершувати яскравість усіх зірок у Галактиці. Занадто близька до нас наднова цілком могла б знищити життя на Землі, але й більш далекі, можливо, чинять помітний вплив на нашу планету, руйнуючи озоновий шар і поливаючи поверхню потоками випромінювання.

Роберт Брейкенрідж (Robert Brakenridge) з Колорадського університету в Боулдері простежив цей вплив за річними кільцями в рештках стародавніх дерев, показавши, що впродовж останніх 40 тисяч років наднові, імовірно, могли чотири рази спричиняти різкі зміни клімату на Землі. Про це вчений пише в статті, опублікованій у International Journal of Astrobiology.

Він відстежував вміст у річних кільцях радіоактивного вуглецю-14. У незначних кількостях цей ізотоп завжди присутній в атмосфері, утворюючись під дією космічних променів. Живі організми включають його до складу своїх тканин, і лише після смерті, поки розпад вуглецю-14 триває, його концентрація поступово знижується. Цей процес є основою радіовуглецевого методу датування.

Однак, ретельно вимірявши і зіставивши вміст вуглецю-14 у річних кільцях, іноді можна виявити різкі піки незвично високої концентрації цього ізотопу, розтягнуті на кілька років. Їхні причини залишаються незрозумілими; деякі вчені вважають, що це може бути пов’язано з аномально високою активністю Сонця. Однак Брейкенрідж припускає, що надлишок вуглецю-14 створюється під дією наднових і гамма-променів, які виходять від них.

Щоб перевірити це, вчений зіставив піки вуглецю-14 з датами близьких спалахів, відомих з астрономічних спостережень, що відбулися протягом останніх 40 тисяч років. Таких знайшлося вісім – ба більше, кожному з них відповідав пік, що відбився в річних кільцях дерев. Чотири з них проявилися особливо яскраво. Так, наприклад, наднова, що спалахнула в сузір’ї Вітрила близько 12 тисяч років тому, розташовувалася у 815 світлових роках і відбилася тривідсотковим збільшенням концентрації вуглецю-14.

Утім, проведеної Брейкенріджем роботи ще недостатньо для того, щоб однозначно і твердо пов’язати наднові з піками вуглецю-14. Хоча б тому, що астрономічні спостереження не дають змоги датувати спалахи з потрібною точністю: для тієї самої наднової в Парусах невизначеність становить плюс-мінус 1500 років.