假如半人馬座南門二位置有一顆十倍太陽質量的恆星超新星爆發,其光輻射和高能粒子兩者會相差多少時間到達地球?兩者的影響各有多大?

星辰大海路上的種花家


從SN 1987A超新星的研究結果來看,高能粒子流——中微子暴會先於光子暴3小時到達地球。但我們知道光子的速度是宇宙最快,擁有靜質量的中微子只能以低於光速的速度運動。那麼,中微子為什麼會先到呢?

之所以中微子暴先到達地球,並不是因為中微子的速度更快,而是因為中微子更早被釋放出來。由於中微子的質量很低,它們會被加速度到十分接近光速的狀態,所以可以估計,中微子暴比光子暴更早大約3小時被釋放出來。

雖然超新星釋放出的中微子暴具有很高的能量,據估計,中微子能量佔到超新星總能量的99%,但中微子具有很強的穿透性,它們可以輕鬆穿過整個地球,所以中微子暴不會對地球造成影響。

真正會對地球造成影響的是伽馬射線暴,那些攜帶著超高能量的伽馬光子會破壞地球的臭氧層,導致地球氣候發生災難性變化。如果在4光年外的南門二位置發生超新星爆發,這會導致地球生物大滅絕。但在現實中,地球附近不存在致命的超新星。


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