जब गामा-किरणों के फटने से पृथ्वी पर कब्जा कर लिया जाएगा और सभी जीवित चीजें क्यों मर जाएंगी?

2024 लेखक: Seth Attwood | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-12-16 16:05

जैसा कि प्लाट डेथ फ्रॉम एबव में लिखता है, बिग बैंग के बाद से एक गामा किरण फटना सबसे हड़ताली घटना है। ऐसा कोई विस्फोट दूसरे को दोहराता नहीं है, लेकिन वे सभी एक गैलेक्टिक पैमाने की तबाही के कारण उत्पन्न होते हैं: जब बहुत बड़े तारे मर जाते हैं, तो "जलना" और अपने स्वयं के गुरुत्वाकर्षण के प्रभाव में या दो न्यूट्रॉन सितारों की टक्कर के कारण ढहना बंद हो जाता है। (शहर के आकार की वस्तुएँ, लेकिन द्रव्यमान के साथ, जैसे एक या दो सूर्य)।

ऐसे मामलों में, ऊर्जा सभी दिशाओं में समान रूप से नहीं, बल्कि निर्देशित बीम में निकलती है। यह घटना इतनी भव्य है कि कभी-कभी इसे नग्न आंखों से अरबों (!) प्रकाश वर्ष तक देखा जा सकता है। अगर ऐसी किरण पृथ्वी से टकराए तो क्या होगा?

आइए मान लें कि जीआरबी बहुत करीब हुआ: 100 प्रकाश वर्ष दूर। इतनी नज़दीकी दूरी पर भी, गामा-रे बर्स्ट बीम का व्यास विशाल, 80 ट्रिलियन किमी होगा। इसका मतलब यह है कि पूरी पृथ्वी, पूरा सौर मंडल इसके द्वारा निगल लिया जाएगा, जैसे सुनामी द्वारा कब्जा कर लिया गया रेत का पिस्सू।

सौभाग्य से, जीआरबी अपेक्षाकृत अल्पकालिक होते हैं, इसलिए बीम हमें एक सेकंड से भी कम समय में कई मिनटों तक मार देगा। औसत फट लगभग दस सेकंड तक रहता है।

यह पृथ्वी के घूमने की तुलना में लंबा नहीं है, इसलिए किरण केवल एक गोलार्ध से टकराएगी। दूसरा गोलार्द्ध अपेक्षाकृत सुरक्षित होगा… कम से कम कुछ समय के लिए। सबसे भयानक परिणाम सीधे गामा-रे फट के नीचे के स्थानों में होंगे (जहां भड़कना सीधे ऊपर की ओर, चरम पर दिखाई देगा), और न्यूनतम जहां क्षितिज पर भड़कना दिखाई देगा। लेकिन फिर भी, जैसा कि हम देखेंगे, पृथ्वी पर कोई भी स्थान पूरी तरह से सुरक्षित नहीं होगा।

पृथ्वी पर फेंकी जाने वाली बेलगाम ऊर्जा भारी है। यह शीत युद्ध के सबसे बुरे सपने से कहीं अधिक है: यह ग्रह के हर 2.5 किमी 2 पर गामा-रे फटने की तरफ से एक मेगाटन परमाणु बम विस्फोट करने जैसा है। यह (शायद) महासागरों को उबालने या पृथ्वी से वायुमंडल को चीरने के लिए पर्याप्त नहीं है, लेकिन विनाश समझ से परे होगा।

ध्यान रहे, यह सब 900 ट्रिलियन किमी की दूरी पर स्थित किसी वस्तु से है।

फ्लैश के समय आकाश को देखने वाला कोई भी व्यक्ति अंधा हो सकता है, हालांकि दृश्यमान सीमा में चमक की चोटी शायद कुछ सेकंड के बाद ही पहुंच पाएगी - जो कि हिलने और दूर होने के लिए पर्याप्त है। ऐसा नहीं है कि इससे बहुत मदद मिली।

जो लोग उस समय सड़क पर पकड़े जाते, उन्हें बड़ी परेशानी होती। यहां तक कि अगर वे गर्मी से नहीं जले होते - और वे होते - तो उन्हें तुरंत पराबैंगनी विकिरण की एक विशाल धारा से एक घातक जलन प्राप्त होती। ओजोन परत सचमुच तुरंत नष्ट हो जाएगी, और गामा-किरणों के फटने और सूर्य दोनों से यूवी विकिरण स्वतंत्र रूप से पृथ्वी की सतह तक पहुंच जाएगा, जिससे यह और साथ ही महासागर कई मीटर की गहराई तक बंजर हो जाएंगे।

और यह केवल यूवी विकिरण और गर्मी से है। गामा और एक्स-रे के संपर्क में आने के बहुत, बहुत बुरे प्रभावों का उल्लेख करना भी क्रूर लगता है।

इसके बजाय, आइए थोड़ा पीछे हटें। गामा-किरणों का फटना अविश्वसनीय रूप से दुर्लभ है। जबकि वे ब्रह्मांड में कहीं न कहीं दिन में कई बार होने की संभावना रखते हैं, ब्रह्मांड अपने आप में बहुत बड़ा है। वर्तमान में, उनमें से एक के हमसे 100 प्रकाश वर्ष की दूरी पर घटित होने की प्रायिकता शून्य है। पूर्ण, पूर्ण शून्य। हमारे पास बिल्कुल कोई तारे नहीं हैं जो, सिद्धांत रूप में, गामा-किरण विस्फोट उत्पन्न कर सकते हैं।निकटतम सुपरनोवा उम्मीदवार दूर है, और जीआरबी सुपरनोवा की तुलना में बहुत दुर्लभ हैं।

बेहतर महसूस करना? ठीक। अब आइए अधिक यथार्थवादी दृष्टिकोण का प्रयास करें। गामा-रे बर्स्ट स्रोतों के लिए निकटतम उम्मीदवार क्या है?

दक्षिणी गोलार्ध के आकाश में नग्न आंखों के लिए एक अचूक तारा है। इसे एटा कैरिने कहा जाता है, या बस एटा, चमकीले सितारों की भीड़ में एक मंद तारा। हालाँकि, उसकी मंद रोशनी धोखा दे रही है, उसके पीछे उसका रोष छिपा है। यह वास्तव में लगभग 7,500 प्रकाश वर्ष दूर है - वास्तव में, सबसे दूर का तारा जिसे नग्न आंखों से देखा जा सकता है।

स्टार ही (वास्तव में, एटा एक बाइनरी सिस्टम हो सकता है, दो सितारे एक-दूसरे की परिक्रमा करते हैं। तारे के आस-पास की सामग्री इतनी चमक और हस्तक्षेप देती है कि खगोलविद अभी भी एक सौ प्रतिशत निश्चित नहीं हैं) एक राक्षस है: इसका द्रव्यमान 100 हो सकता है सूर्य के द्रव्यमान का गुना या उससे अधिक, और यह सूर्य की तुलना में 5 मिलियन गुना अधिक ऊर्जा उत्सर्जित करता है - एक सेकंड में यह उतना प्रकाश उत्सर्जित करता है जितना सूर्य दो महीनों में उत्सर्जित करेगा। समय-समय पर, एटा को ऐंठन होती है, और वह भारी मात्रा में पदार्थ को बाहर निकालती है। 1843 में, उसे इतना हिंसक दौरा पड़ा कि वह इतनी बड़ी दूरी पर भी आकाश का दूसरा सबसे चमकीला तारा बन गया। इसने 1.5 मिलियन किमी / घंटा से अधिक की गति से सूर्य के द्रव्यमान से दस गुना अधिक मात्रा में पदार्थ को बाहर फेंक दिया। आज हम उस विस्फोट के परिणामों को दो विशाल बादलों के रूप में देखते हैं, जो एक अंतरिक्ष बंदूक की गोली के समान है। वह घटना लगभग सुपरनोवा जितनी शक्तिशाली थी।

एटा में आसन्न जीआरबी के सभी लक्षण हैं। यह निश्चित रूप से एक सुपरनोवा की तरह फट जाएगा, लेकिन यह ज्ञात नहीं है कि यह हाइपरनोवा-प्रकार का गामा-रे विस्फोट होगा या नहीं। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि यदि यह विस्फोट करता है और गामा-रे फट का उत्सर्जन करता है, तो इस प्रणाली का उन्मुखीकरण ऐसा है कि बीम पृथ्वी से नहीं टकराएगा। हम इसे 1843 की जब्ती के दौरान निकाले गए गैस बादलों की ज्यामिति से निर्धारित कर सकते हैं: सूजन गैस के हिस्से हमारे सापेक्ष लगभग 45 ° के कोण पर झुके हुए हैं, और किसी भी गामा-रे फटने को उस अक्ष के साथ निर्देशित किया जाएगा। मैं और अधिक विशेष रूप से समझाता हूं: लघु या मध्यम अवधि में, एटा या अन्य जगहों से गामा-किरणें फटने से हमें कोई खतरा नहीं है।

लेकिन "क्या होगा अगर" पर विचार करना अभी भी दिलचस्प है। क्या होगा अगर एटा ने हमें निशाना बनाया और एक हाइपरनोवा में बदल गया? तब क्या होगा?

फिर, कुछ भी अच्छा नहीं। इस तथ्य के बावजूद कि यह सूर्य की चमक के करीब भी नहीं आएगा, यह चंद्रमा की तरह चमकीला होगा, या दस गुना अधिक चमकीला होगा। आप इसे बिना भेंगा किए नहीं देख सकते थे, लेकिन वह चमक केवल कुछ सेकंड या मिनटों तक ही चलेगी, इसलिए संभवत: वनस्पतियों या जीवों के जीवन चक्र को कोई दीर्घकालिक नुकसान नहीं होगा।

पराबैंगनी किरण तीव्र लेकिन संक्षिप्त होगी। बाहर के लोग मध्यम धूप की कालिमा का अनुभव करेंगे, लेकिन भविष्य में त्वचा कैंसर की घटनाओं में कोई सांख्यिकीय रूप से महत्वपूर्ण वृद्धि नहीं होने की संभावना है।

लेकिन गामा और एक्स-रे के साथ स्थिति पूरी तरह से अलग है। पृथ्वी का वातावरण इस प्रकार के विकिरण को अवशोषित करेगा, और इसके परिणाम निकटवर्ती सुपरनोवा के मामले की तुलना में बहुत खराब होंगे।

सबसे प्रत्यक्ष परिणाम एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बकीय नाड़ी होगा, जो स्टारफिश प्राइम डिवाइस के परमाणु परीक्षणों के दौरान हवाई में उत्पन्न की तुलना में बहुत अधिक शक्तिशाली होगा। इस मामले में, ईएमपी (इलेक्ट्रोमैग्नेटिक पल्स - लगभग। टीएएसएस) पृथ्वी के उस गोलार्ध में किसी भी बिना सुरक्षा वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरण को तुरंत नष्ट कर देगा, जिसे फटने की दिशा में निर्देशित किया गया था। कंप्यूटर, टेलीफोन, हवाई जहाज, कार, इलेक्ट्रॉनिक्स वाली कोई भी वस्तु काम करना बंद कर देगी। यह बिजली प्रणालियों पर भी लागू होता है: भारी धाराओं को बिजली लाइनों में इंजेक्ट किया जाएगा, जिससे वे ओवरलोड हो जाएंगे।लोग बिजली के बिना और लंबी दूरी के संचार के किसी भी साधन के बिना होंगे (वैसे भी सभी उपग्रहों के उपकरण गामा विकिरण से जल गए होंगे)। यह सिर्फ एक असुविधा नहीं होगी, क्योंकि इसका मतलब है कि अस्पताल, अग्निशमन विभाग और अन्य आपातकालीन सेवाएं भी बिजली के बिना होंगी।

लेकिन, जैसा कि हम एक पल में देखेंगे, हमें आपातकालीन सेवाओं की आवश्यकता नहीं हो सकती है …

पृथ्वी के वायुमंडल के लिए परिणाम गंभीर होंगे। वैज्ञानिक इस स्थिति का बारीकी से अध्ययन कर रहे हैं। अध्याय 3 में वर्णित समान मॉडलों का उपयोग करते हुए, और यह मानते हुए कि जीआरबी की उत्पत्ति एटा की दूरी पर हुई, उन्होंने निर्धारित किया कि परिणाम क्या होंगे। और ये परिणाम बिल्कुल भी उत्साहजनक नहीं हैं।

ओजोन परत पर जोरदार प्रहार होगा। विस्फोट से निकलने वाली गामा किरणें ओजोन के अणुओं को पूरी तरह से नष्ट कर देंगी। दुनिया भर में ओजोन परत औसतन 35% कम हो जाएगी, और कुछ चुनिंदा क्षेत्रों में यह 50% से अधिक कम हो जाएगी। यह अपने आप में अविश्वसनीय रूप से हानिकारक है - ध्यान रहे, हमारी वर्तमान ओजोन समस्याएं अपेक्षाकृत कम गिरावट के कारण हैं, केवल 3% या तो।

इसके परिणाम बहुत लंबे समय तक चलते हैं और सालों तक रह सकते हैं - पांच साल बाद भी ओजोन परत 10% पतली रह सकती है। इस समय के दौरान, सूर्य से यूवी विकिरण पृथ्वी की सतह पर अधिक तीव्र होगा। खाद्य श्रृंखला की रीढ़ की हड्डी बनाने वाले सूक्ष्मजीव इसके प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं। कई मर जाएंगे, जिससे खाद्य श्रृंखला में अन्य प्रजातियों के विलुप्त होने का अंत हो जाएगा।

इन सबसे ऊपर, एटा कैरिना से गामा-किरणों के फटने से उत्पन्न लाल-भूरे रंग के नाइट्रोजन डाइऑक्साइड (अध्याय 2 और 3 देखें) पृथ्वी तक पहुंचने वाले सूर्य के प्रकाश की मात्रा को काफी कम कर देंगे।

इसके सटीक परिणामों को निर्धारित करना मुश्किल है, लेकिन ऐसा लगता है कि पूरी पृथ्वी पर सूर्य के प्रकाश की मात्रा में कुछ प्रतिशत की कमी (नाइट्रोजन डाइऑक्साइड पूरे वातावरण में फैल जाएगी) से पृथ्वी की महत्वपूर्ण ठंडक होगी और संभवतः, हिमयुग के लिए एक आरंभिक कारक बन सकता है।

इसके अलावा, रासायनिक मिश्रण में पर्याप्त नाइट्रिक एसिड होगा जो अम्लीय वर्षा का प्रतिनिधित्व करेगा, और यह सैद्धांतिक रूप से पर्यावरण के लिए विनाशकारी परिणाम भी होगा।

इसके बाद, विस्फोट से उप-परमाणु कणों (कॉस्मिक किरणों) के साथ एक समस्या है। उनसे क्या नुकसान हुआ होगा, यह विशेष रूप से ज्ञात नहीं है। लेकिन, जैसा कि हमने अध्याय 2 और 3 में चर्चा की है, उच्च-ऊर्जा कणों के पृथ्वी पर व्यापक परिणाम हो सकते हैं। 7,500 प्रकाश-वर्ष दूर एक गामा-किरण फटने से हमारे वायुमंडल में भारी संख्या में उप-परमाणु कण भेजे जाते हैं, और वे प्रकाश की गति से थोड़ी कम गति से उड़ते हैं। विस्फोट दिखाई देने के कुछ ही घंटों बाद, वे पहले से ही हमारे वातावरण में फट गए होंगे, मुनियों की बौछार कर रहे होंगे। हम लगातार अंतरिक्ष से आने वाले म्यूऑन का निरीक्षण करते हैं, लेकिन कम मात्रा में। हालांकि, पास का एक जीआरबी म्यूऑन का एक द्रव्यमान उत्पन्न करेगा। खगोलविदों के एक समूह ने गणना की कि 46 बिलियन म्यूऑन प्रति सेमी2 पूरे फटने वाले गोलार्ध में पृथ्वी की सतह पर गिरेगा। इससे आपको कुछ मिलता है, तो बस याद रखें कि गामा विकिरण का पास में फटना खराब है - लेखक का नोट)। ऐसा लगता है कि यह बहुत है - ठीक है, हाँ, यह है। ये कण आकाश से बाहर निकलेंगे और उनके रास्ते में आने वाली हर चीज से अवशोषित हो जाएंगे। यह देखते हुए कि शरीर के ऊतक म्यूऑन को कितनी अच्छी तरह अवशोषित कर सकते हैं, गणना करने वाले खगोलविदों ने पाया कि एक असुरक्षित व्यक्ति को घातक खुराक से दस गुना अधिक विकिरण की खुराक प्राप्त होगी। छिपाने से ज्यादा मदद नहीं मिलेगी: म्यूऑन पानी में लगभग 2 किमी की गहराई तक और 800 मीटर तक चट्टानों में घुस सकते हैं! इसलिए, पृथ्वी पर लगभग सभी जीवन प्रभावित होगा।

तो ओजोन रिक्तीकरण इतनी बड़ी बात नहीं होगी।जब तक यह एक समस्या बनी, तब तक पृथ्वी पर अधिकांश जानवर और पौधे बहुत पहले मर चुके होंगे।

यह इस अध्याय की शुरुआत में वर्णित दुःस्वप्न परिदृश्य है। हालांकि, इससे पहले कि आप घबराएं, याद रखें: एटा कैरिना का संभावित गामा-रे विस्फोट निश्चित रूप से हमारी दिशा में निर्देशित नहीं होगा। लेकिन इससे पहले कि हम समाप्त करें, मैं कहूंगा कि गामा-किरण फटने का एक और संभावित पूर्वज है, जिसे हमें याद रखने की आवश्यकता है। इसे WR 104 कहा जाता है और संयोग से यह हमसे उतनी ही दूरी पर है जितनी Eta। WR 104 एक द्विआधारी प्रणाली है, जिसमें से एक तारे एक फूला हुआ विशाल जानवर है जो अपने जीवन के अंत में आ रहा है। यह विस्फोट हो सकता है, गामा किरण के फटने का उत्सर्जन हो सकता है, और यह कमोबेश हम पर लक्षित हो सकता है, लेकिन ये दोनों धारणाएँ गलत हैं। सभी संभावना में, यह राक्षस हमें धमकी भी नहीं देता है, लेकिन यह ध्यान देने योग्य है।