Годовые кольца деревьев могут сохранять следы далеких сверхновых

Массивные короткоживущие звезды заканчивают жизнь необычайно мощными вспышками сверхновых, яркость которых на краткое время может превосходить яркость всех звезд в Галактике. Слишком близкая к нам сверхновая вполне могла бы уничтожить жизнь на Земле, но и более далекие, возможно, оказывают заметное влияние на нашу планету, разрушая озоновый слой и поливая поверхность потоками излучения.

Роберт Брейкенридж (Robert Brakenridge) из Колорадского университета в Боулдере проследил это влияние по годовым кольцам в останках древних деревьев, показав, что на протяжении последних 40 тысяч лет сверхновые, предположительно, могли четырежды вызывать резкие изменения климата на Земле. Об этом ученый пишет в статье, опубликованной в International Journal of Astrobiology.

Он отслеживал содержание в годовых кольцах радиоактивного углерода-14. В незначительных количествах этот изотоп всегда присутствует в атмосфере, образуясь под действием космических лучей. Живые организмы включают его в состав своих тканей, и лишь после смерти, пока распад углерода-14 продолжается, его концентрация постепенно снижается. Этот процесс служит основой радиоуглеродного метода датирования.

Однако, тщательно измерив и сопоставив содержание углерода-14 в годовых кольцах, иногда можно обнаружить резкие пики необычно высокой концентрации этого изотопа, растянутые на несколько лет. Их причины остаются неясными; некоторые ученые считают, что это может быть связано с аномально высокой активностью Солнца. Однако Брейкенридж предполагает, что избыток углерода-14 создается под действием сверхновых и исходящих от них гамма-лучей.

Чтобы проверить это, ученый сопоставил пики углерода-14 с датами близких вспышек, известных по астрономическим наблюдениям, произошедших на протяжении последних 40 тысяч лет. Таких нашлось восемь — более того, каждой из них соответствовал пик, отпечатавшийся в годовых кольцах деревьев. Четыре из них проявились особенно ярко. Так, например, сверхновая, вспыхнувшая в созвездии Паруса около 12 тысяч лет назад, располагалась в 815 световых годах и отразилась трехпроцентным увеличением концентрации углерода-14.

Впрочем, проведенной Брейкенриджем работы еще недостаточно для того, чтобы однозначно и твердо связать сверхновые с пиками углерода-14. Хотя бы потому, что астрономические наблюдения не позволяют датировать вспышки с нужной точностью: для той же сверхновой в Парусах неопределенность составляет плюс-минус 1500 лет.