超新星是大质量恒星的爆炸性晚期阶段。大约 260 万年前，一颗这样的超新星从约 150 光年外照亮了地球的天空。几百年后，当这颗新星早已从天空中消失时，事件产生的宇宙射线最终到达地球，撞击了我们的星球。现在，由堪萨斯大学的 Adrian Melott 领导的一个研究小组认为，这种宇宙轰击与当时在地球水域中游弋的 海洋巨型动物群的大规模灭绝有关，其中包括巨齿鲨。他们的研究于 11 月 27 日发表在《天体生物学》杂志上。
Melott 在一份 新闻稿中说：“超新星总会在某个时候影响地球。”然而，过去，很难确定这些事件究竟是如何或何时会产生影响的。但是，根据该小组的论文，“一项新发现的海洋巨型动物群灭绝事件”与潜在致命辐射的涌入相吻合，这表明他们可能能够将某个特定的超新星与某个特定的事件联系起来。
那次事件发生在 Pliocene-Pleistocene 界线上，导致了沿海水域约 36% 的属灭绝——因为在较浅的水域中，辐射的穿透力会更强。“我们有证据表明在特定时间附近发生了（超新星）事件。我们知道它们离我们有多远，因此我们可以计算出它对地球产生了多大的影响，并与我们所知的当时发生的情况进行比较，”Melott 说。
我们的本地泡是一个由高温、稀薄气体组成的泡，它可能是由一次或多次超新星爆炸产生的。NASA；由维基百科用户 Geni 从原始版本修改
我们的本地泡是一个由高温、稀薄气体组成的泡，它可能是由一次或多次超新星爆炸产生的。NASA；由维基百科用户 Geni 从原始版本修改
宇宙射线正在袭来！
根据 Melott 的说法，这种致命的辐射以宇宙射线的形式存在，宇宙射线由快速移动的 μ 子组成，它们的质量是电子的几百倍。“它们穿透力很强。即使在正常情况下，也有很多 μ 子穿过我们。几乎所有 μ 子都无害地穿过，但我们接受的辐射剂量中约有五分之一来自 μ 子，”他说。
但在异常情况下，例如超新星爆炸的物质波呢？“当这波宇宙射线袭来时，μ 子的数量会成百上千倍地增加。只有一小部分会以任何方式发生相互作用，但当数量如此之大且能量如此之高时，就会导致突变和癌症增加，”Melott 说。根据恒星爆炸撞击地球的 μ 子的速率，该团队估计，在人类大小的动物中，癌症发病率会增加约 50%。但在较大的动物中，这种影响也会更大。“对于大象或鲸鱼来说，辐射剂量会大大增加，”他说。而且由于高能 μ 子可以穿透水下数百码，它们可能会充斥发生灭绝的沿海水域，实际上将那里的动物作为了死亡的目标。
追溯源头
拼图的另一块是确定可能导致辐射波的事件。铁-60 是一种放射性铁同位素，其半衰期约为 260 万年——这意味着任何与地球一起形成的铁-60 都早已消失。因此，科学家今天仍然能够找到铁-60 的唯一方法是它通过宇宙方式到达，例如从超新星的波中“下雨”。大约 260 万年前，有一个巨大的铁-60 峰值被沉积下来，这表明来自超新星事件的物质在那时到达了我们。
至于那颗超新星来自哪里，我们的太阳位于天文学家所说的本地泡内。这是一个相对空旷的星际介质（ISM）区域，填充了恒星之间的空间。本地泡是一个 300 光年宽的区域，充满了炽热、稀薄的气体，边界是“普通”ISM 的寒冷、致密气体。在我们银河系的这个区域，存在着几个泡，天文学家认为这些泡——包括我们自己的泡——是由超新星引起的，超新星的能量可以扫走物质并加热任何剩余的东西，从而形成这样一个泡。
本地泡可能不是由一次，而是由一系列超新星引起的，其中一颗在 260 万年前发生在离地球非常近的地方，沉积了那层放射性物质。而本地泡本身可能会加剧地球接收到的宇宙射线量，从而增加此类事件的致命性。根据 Melott 的说法，泡的边界在撞击时可能会将宇宙射线反射回来，为每一次超新星爆炸产生长达 10,000 至 100,000 年的“宇宙射线浴”。他说，在短时间内接连发生的超新星爆炸可能会使宇宙射线在本地泡中持续反射数百万年。
这一切归结为超新星（显然改变了我们银河系局部区域）与一个未解的重大灭绝事件之间的诱人联系。“对于海洋巨型动物群的灭绝，一直没有一个很好的解释，”Melott 总结道。“这可能是一个解释。”
