如果脈衝星的一段脈衝突然掃過地球,人類生還的可能性有多大?

零維立方體


我們不但每天被脈衝星突突,每時每刻,咱們的身體都有幾百億箇中微子穿過,是不是感覺很嗨?在天文學上面討論問題,不考慮質量和距離,那就是流氓加無恥,純粹是妖言惑眾,嚇唬小朋友,嚇唬花花草草!



看過冰上舞蹈的人都知道,當美女溜冰者伸展肢體,在冰面緩慢旋轉的時候,逐漸收縮肢體,溜冰者的轉速就越快,很是美觀,這叫做角動量守恆。

大質量恆星在垂死的時候,經過超新星爆發, 外圍一小部分物質放煙花似地被推出去了,中心絕大部分物質開始了壓縮,所有物質的核外電子都被壓縮到原子核內,與質子結合,變成中子,同樣的,本來緩慢旋轉的巨大星體(比如自轉週期30天左右,直徑1000萬公里),突然收縮到極小的8-20公里直徑範圍內,遵行角動量守恆,它的轉速就會猛增到每秒鐘轉一圈,甚至有的是每秒鐘轉機百圈,這就是中子星,別看只有8-20公里直徑,可質量比太陽還大,這樣的急速旋轉,可以保持數百億年,當中子星的自轉軸與磁極有一定夾角後,變換的磁場就產生了震盪電磁波,中子星就變成了脈衝星,其附近的磁場強度是極其恐怖的,大約在10億公里範圍內,人類這樣的電化學生命都無法生存,身體的化學鍵會立即被磁場摧毀,分崩離析,估計連痛苦都感覺不到,就變成基本粒子湯了。

中子星如同一個永不停歇的發報機,幾億年內都是高度一致的“嘀嘀嘀”,這種恆星級的電報機可以將電磁波發送到幾十萬光年外,當然隨著距離的增加,電磁波越來越弱,到了地球的時候,只有具備放大線路的接收裝置,比如“天眼”級別的大傢伙才能夠發現並定位。每顆脈衝星的頻率不盡相同,如同指紋一般可靠,如果在太空中標註幾十顆脈衝星,計算出它們之間相對於觀察者的夾角,就可以明確知道自身在宇宙空間的位置了,這是一個以光年為單位的立體導航系統,對普通人、甚至太陽系內飛行器的導航都無能為力。

研究脈衝星是為了星際航行用的。說了那麼多,是不是小心臟撲通撲通亂跳?放心好啦,我們每天被手機地面基站掃過的電磁波都比脈衝星強。


諸葛小村姑愛科學


如果脈衝星的脈衝不掃過地球,我們就發現不了它的存在。

宇宙非常寬廣浩瀚,因此絕大多數蘊含恐怖能量的天文事件,到達地球時也已經“強弩之末,勢不能穿魯縞”了。


脈衝星是旋轉的中子星,它通過消耗自轉能量,向外輻射電磁能量。由於相距太過遙遠,脈衝星所輻射的能量,在到達地球時已經非常微弱,除非這顆脈衝星在太陽系邊上,否則我們不用擔心脈衝星的脈衝。


迄今為止,天文學家已經確認了數千顆脈衝星,它們非常有用,是宇宙中的天然時鐘。


對地球生命有潛在威脅的是產生脈衝星的伽馬射線暴(Gamma-ray burst)

圖示:藝術家筆下的伽馬射線暴。


脈衝星是旋轉的中子星,在大質量恆星生命的末期,如果它的質量還不夠大,那麼它將形成中子星而不是黑洞作為歸宿。在這個過程中,會有一次驚天動地的能量大爆發,產生極其強烈的伽馬射線輻射,被天文學家命名為伽馬射線暴。


在天文學觀測中,伽馬射線的爆發(GRBs)是在遙遠的星系中觀察到的極高能爆發。它們是已知宇宙中發生的最強能量釋放,帶來了最明亮的電磁現象。爆發持續時間從數毫秒到幾個小時不等。在最初的伽馬射線閃光之後,通常會在更長的波長(X射線,紫外線,光學,紅外線,微波和無線電)閃耀更長壽命的“餘輝”。


大多數觀測到的GRB的強烈輻射被認為是超新星釋放出來的,當大質量恆星最終抵抗不住引力,向星核內部坍陷形成中子星或黑洞時,會在極短時間內釋放巨大能量,這是因為大量物質在短時間內進行核聚變造成的。大多數GRB的爆發地點,距離地球數十億光年,一次典型的爆發在幾秒鐘內釋放的能量可與我們的太陽在100億年壽命中釋放出的能量一樣多。


而且在能量的狂暴釋放過程中,它主要以伽馬射線的形式出現,並且其能量高度聚焦,可以把它想象成一束激光,這意味著宇宙中大多數伽馬爆發,我們都是探測不到的。幸運的是伽馬射線暴這樣狂暴的天文事件是非常罕見的,按現在的觀測數據,平均每百萬年每個星系中只會出現幾個。


目前,所有觀測到的GRB都來自銀河系之外。據天文學家推測,如果伽馬射線暴發生在銀河系中,且它恰好指向地球,那就有可能導致大規模的物種滅絕事件。因為,如此近距離的爆發,所釋放的能量掃過地球時,很可能改變球大氣層性質。


距離地球最近的一個潛在伽馬射線暴成員,是一顆距離我們八千光年的巨大恆星。根據當前的模擬,如果它發生伽馬射線暴,地球很可能會在它爆發的路徑上,那麼模型顯示,最可能發生的事件是,大氣層吸收了伽馬射線暴的能量,導致大量氮氣和氧氣轉變成氮氧化合物,它們將破壞臭氧層,讓更多紫外線到達地面,破壞基因,提高突變率,大約提高16倍。同時,產生的光化學煙霧遮蔽太陽,降低光合作用效率,甚至可能讓地球氣候進入冰期,不過總的來說,模型模擬認為,伽馬射線暴引發地球生態系統大崩潰,導致生物大滅絕的風險不是非常大,除非地球生態環境恰好處於一個臨界點上,伽馬射線暴才可能成為壓倒駱駝的最後一根稻草。


所以,別擔心,我們還是很安全的,



裸猿的故事


額,脈衝星不掃過地球你怎麼發現脈衝星的?



脈衝星就是旋轉的中子星。脈衝星旋轉都很快,和上面的示意圖不一樣,脈衝星可能0.001秒就自轉一圈,怕不怕。

當中子星輻射束掃過地球,我們發現了,這才叫做脈衝星。如果不掃過地球,那我們就叫他中子星,不能叫脈衝星。

這些中子星都是比較大的恆星壽終正寢之後坍縮形成的。坍縮之後半徑變小,由於角動量守恆,就好像芭蕾舞者收回手臂之後,轉速就變快了。


脈衝星的輻射束掃到地球基本沒啥能量了,對地球沒什麼威脅。

但是脈衝星形成之前可能有超新星爆發,這個距離地球近了還是可能對地球有影響的。上次回答過類似的一個問題,就是距離地球100光年的超新星爆發對地球影響多大。好像結果是沒啥太大影響,別在10光年或者更近的地方爆炸爆發就好。


蛋科夫斯基


現在人類發現了兩千多顆脈衝星,這些脈衝星每天都無數次的掃過地球,題主你不是活得好好的嗎?

所以我可以斷然得回答你:所謂中子星一段脈衝不管是突然還是不突然掃過來,生還的可能性100%。

這個題目有些好笑,是一位對脈衝星毫無認知的人出的題,他很可能把脈衝星的電磁輻射當成了超新星爆發的伽馬射線暴了。

脈衝星是會旋轉的中子星,是中質量天體死亡的殘骸。一般大於太陽質量8倍,小於30倍的恆星,在死亡發生超新星大爆炸後,很可能會形成一顆中子星,這顆中子星會旋轉,並且把其磁極的輻射能量掃過地球,就被人類命名為脈衝星。

絕大多數中子星都是會旋轉的,只是有快有慢而已。但一些旋轉的中子星磁極電磁波掃射並沒有掃到地球,所以人們就沒有把其定為脈衝星。某一天由於其位置的變動,射線掃了過來,就又成了脈衝星。

中子星或脈衝星是一種極端緻密的天體,一般只有10公里直徑,質量卻與太陽比肩。一個10公里直徑的球,卻比139.2萬公里直徑的太陽質量還大,想想都可怕。

所以這種天體有一些令世人無法理解的性質。溫度極高、磁場極大、重力極端、高速旋轉。

一顆剛生成的中子星中心溫度可以達到千億乃至萬億度,磁場達到1萬億到20萬億高斯,物質密度達到一立方厘米10億噸,逃逸速度達到150000公里,也就是一半光速。

而太陽表面溫度才6000度,中心溫度1500萬度,磁場才有幾千高斯,物質密度為一個立方厘米1.4克,逃逸速度617.7公里。

脈衝星最顯著的特點就是旋轉,旋轉速度從每秒幾十轉到上千轉。

正是這種旋轉,使人們發現了它,成為了人類宇宙航行的一座座燈塔。

地球也會轉,但自轉軸與磁極是一致的,南北極就是地球的自轉軸。而脈衝星的自轉軸與磁極並不一致,有一個角度,這樣就產生了脈衝星的燈塔效應。

脈衝星在旋轉時,它的磁極源源不斷的發射著強力的電磁射線,不斷的旋轉,像燈塔一樣的掃過宇宙,也掃到了地球,人類就能收到有規律的脈衝信號。

這樣人類就在上世紀六十年代發現了這種特異的天體,並由此有兩次諾貝爾獎頒給了脈衝星研究發現的科學家。

脈衝星不但是研究宇宙天體變化的一種重要天體,還是人類深空航行導航的重要座標,它那恆定的燈塔效應,為人類遠航確定了方向。

脈衝星的輻射很強,是太陽的100萬倍,約為3.826*10^32瓦特,其一秒鐘輻射的總能量轉化為電能的話,可以夠我們地球用上幾十億年。

所以,這種巨大的能量如果在很近的話,實在是一種很恐怖的殺傷力量,有人計算,如果地球距離這種脈衝星只有幾百萬到千萬公里範圍,被其掃中很可能會導致土崩瓦解。

但迄今為止發現的所有的脈衝星都距離我們很遙遠,都是以光年計的,一光年是9.46萬億公里,是一千萬公里的近94.6萬倍。

而距離我們最近的脈衝星都有幾百上千光年,所以它們射向我們地球的輻射能量已經很微弱,需要很精密的射電望遠鏡才能探測到,且地球有大氣層和磁場保護,因此對人類沒有任何傷害。

時空通訊觀點,歡迎討論點評。


時空通訊


脈衝星掃描到地球,是否能夠形成傷害,這要看距離。如果距離太遠,那麼輻射太弱也不會有任何影響。自天文學誕生到如今,地球人觀測到了很多脈衝星,但無一對地球造成了傷害。根本就是因為距離我們實在太遠,輻射強度太低。


脈衝星是高度磁化的旋轉中子星,其旋轉軸向上有強大的電磁輻射束輻射。 只有當發射光束指向地球時才能觀察到這種輻射,這類似只有當燈塔的光線指向觀察者時才能讓人觀察到燈塔。

中子星非常緻密,並且具有較短且規則的旋轉週期,這使得在觀察到的脈衝之間產生非常精確的間隔(注意不是脈衝中子星發射輻射是脈衝式的,而只是我們觀察到的輻射是脈衝式的)。

對於單個脈衝星,脈衝的範圍從毫秒到秒。 脈衝星被認為是超高能宇宙射線源的重要來源之一,但是拋開距離講“高能”真的是耍流氓。[頭條·小宇堂,未經授權嚴禁轉載]

上圖:動圖感受一下脈衝星


脈衝星的形成源於未超過托爾曼-奧本海默-沃爾科夫極限(約2.27倍於太陽質量)的大質量恆星其核心在超新星形成過程中向內坍縮成一顆中子星。中子星保留了原恆星大部分的角動量,但比原恆星半徑小多了(因此其旋轉慣性矩急劇減小),所以它的旋轉速度變得很大。沿著脈衝星的磁軸發射一束輻射,隨著中子星的旋轉而旋轉。由於脈衝星的磁軸確定電磁束的方向,y而磁軸又不一定與其旋轉軸重合,於是這種不重合導致了中子星的輻射束的指向並不固定,而是隨旋轉在宇宙中循環掃射,從而導致我們觀察到的“脈衝”性質。

上圖:脈衝星外觀解構

上圖:不重疊的自轉軸和磁軸,這是脈衝的根本原因


以旋轉驅動的脈衝星,其光束來自中子星的旋轉能量,中子星的旋轉能量來自於其極強的磁場,高度活動的磁場中產生的電場,導致恆星表面上的質子和電子的加速併產生電磁波從磁場的極點發出。隨著電磁功率的不斷髮射消耗,這種旋轉會隨著時間的推移而減慢。當脈衝星的旋轉週期減慢到足夠低時,脈衝星的脈衝機制將關閉。這種關閉可能會發生在大約1000萬到1億年之後,這意味著宇宙生命136億年中形成的所有中子星,大約99%都不再是脈衝星。[頭條·小宇堂,未經授權嚴禁轉載]



所以題主的“杞人憂天”為時過早,而且脈衝星在宇宙中也並不多了,大量的脈衝星都“死翹翹”了,我們要“且看且珍惜”啊,能被輻射一天就算一天那。O(∩_∩)O~


小宇堂


首先需要說明的是,對於脈衝星所產生的射電輻射掃過地球的時候,不會對地球產生任何不好的影響,不會把地球生物殺死,也不會對地球的環境產生影響。

對於脈衝星而言,之所以能夠產生脈衝就是因為中子星的兩極能夠產生集束狀的無線電輻射,在中子星掃過地球的時候,從而地球上的射電望遠鏡或者其它類型的望遠鏡探測到以後就知道這種天體的存在。而最初脈衝星就是這麼被發現的。因為脈衝星轉動非常的有規律,所以它產生的脈衝也是非常的有規律。

因為在我們周圍已經有了很強的無線電信號,所以對於脈衝星的觀測必須也要在遠離一些手機基站等無線電靜默區裡進行觀測,否則很難將來自脈衝星的輻射將地球上人造的一些輻射分辨開來。

在這裡我們需要注意的是,脈衝所產的兩極射電輻射不會對地球產生影響,然而一些其他的現象,比如伽馬射線暴所產色噴流,如果指向地球的話,因為噴流中所產生的高能粒子和光子會對地球產生破壞性的影響,那個時候就會對地球生命產生很致命的影響,這是我們需要特別注意的。


黑洞來客


題主應該這種問題怎麼回答呢?問題就問的漏洞百出,脈衝星也就是高速旋轉的中子星,人類每時每刻都在接收脈衝星信號,它在宇宙中的地位就像海里的燈塔一樣。你應該想問的是被稱為宇宙生命清除劑伽馬射線暴吧,就算是目前為止人類觀測到宇宙中產生的這種最恐怖能量,那你也應該加個距離吧?


漂泊淡水魚


脈衝星應該是自轉中子星,僅次於黑洞。已知最厲害的脈衝星每秒釋放的脈衝能量相當於當太陽每秒釋放能量的一千萬倍,如果脈衝星距地球相當於太陽距離,太陽系都可能保不住,地球就像塵埃灰飛煙滅。好在脈衝星距地球太遙遠,上百上千光年,對地球沒什麼危險。


Free1290336


根本不用擔心,在200光年範圍內沒有這種星體,所以就算200光年外現在有這種星體,到地球也是200年後的事情了!


南方一滴雨


對人類不會有威脅。它是恆星塌陷的產物,脈衝星有強磁場,當這些粒子加速時,就會放出能量光子,X射線到無線電波,脈衝的產生,是其高速自轉的緣故。


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