Qual è il rischio che una kilonova ti uccida?
Come una supernova, una kilonova potrebbe distruggere qualsiasi forma di vita che si trovi troppo vicina, ma quanto vicina?
Le fusioni di stelle di neutroni binarie producono elementi probabilmente essenziali per la vita, ma rappresentano anche una minaccia per i pianeti abitati nelle vicinanze. Nuove ricerche cercano di capire quanto lontano devi essere per goderti lo spettacolo evitando i danni.
L’universo è un luogo pericoloso
Ormai siamo abbastanza familiari con la minaccia rappresentata dagli asteroidi o dai comete, ma ci sono pericoli anche al di là del Sistema Solare. Le supernove e altre stelle esplosive sono rare, ma possono essere fatali per un’ampia area circostante. Una possibile spiegazione del paradosso di Fermi è semplicemente che la maggior parte dei pianeti venga sterilizzata da esplosioni di radiazioni prima che qualcuno raggiunga un livello tecnologico.
Le kilonove sono molto più rare delle supernove
Ma ne sappiamo molto meno, avendo osservato la prima solo nel 2017. Se rappresentano una minaccia per aree molto più vaste delle galassie, potrebbero essere altrettanto importanti per le prospettive di sopravvivenza della vita. In un articolo preprint non ancora sottoposto a revisione paritaria, un team di astronomi ha fatto un primo tentativo di calcolare il raggio di minaccia delle fusioni di stelle di neutroni.
Anche se il termine kilonova viene talvolta usato per riferirsi alla collisione e alle sue conseguenze, può anche significare le emissioni ultraviolette e infrarosse degli elementi radioattivi espulsi nell’esplosione. “Le fusioni di stelle di neutroni binarie (BNS) producono emissioni ad alta energia da diverse fonti fisicamente diverse, tra cui un lampo di raggi gamma (GRB) e la sua post-esplosione, una kilonova e, in tempi successivi, un residuo di dimensioni molto grandi”, scrivono gli autori. “La radiazione ionizzante proveniente da queste fonti può essere pericolosa per la vita su pianeti simili alla Terra quando si trovano troppo vicini”.
Tuttavia, le posizioni non sicure per queste emissioni sono diverse. La kilonova si diffonde in tutte le direzioni, mentre i GRB sono focalizzati: se ti trovi fuori dall’asse del GRB, la kilonova rappresenta la tua maggiore minaccia. D’altra parte, puoi essere molto lontano dall’evento e comunque essere a rischio se ti trovi nel cono del GRB.
Gli autori notano che lavori precedenti hanno esplorato la minaccia dei GRB, quindi si concentrano sull’aspetto trascurato: quanto pericolo c’è se sei fuori asse. Sorprendentemente, concludono che la preoccupazione più grande non è l’esplosione immediata, ma i raggi cosmici che si verificano migliaia di anni dopo.
“Per i parametri di base della kilonova, scopriamo che l’emissione di raggi X dalla post-esplosione può essere letale fino a ∼5 pc (16 anni luce)”, scrivono, “e l’emissione di raggi gamma fuori asse può minacciare un raggio fino a ∼4 pc (13 anni luce), mentre la minaccia più grande arriva anni dopo l’esplosione, dai raggi cosmici accelerati dall’esplosione della kilonova, che possono essere letali fino a distanze di ∼11 pc (36 anni luce)”.
Anche se l’atmosfera terrestre inizialmente fermerebbe la maggior parte, se non tutta, la radiazione, si verificherebbe una serie di processi che porterebbero alla distruzione dello strato di ozono, esponendo la maggior parte degli esseri viventi alla morte per radiazioni UV. Le particelle secondarie dei raggi cosmici potrebbero causare il cancro anche sottoterra.
Una radiazione letale
L’articolo nota anche che studi precedenti hanno concluso che se hai la sfortuna di trovarti vicino all’asse di un GRB, la radiazione può essere letale fino a 7.000 anni luce di distanza per i GRB lunghi. Anche le esplosioni che durano meno di due secondi sono pericolose fino a 700 anni luce di distanza se si è sull’asse. Non tutti i GRB sono causati da fusioni di stelle di neutroni.
In generale, gli autori concludono che le kilonove non dovrebbero essere in cima alla lista delle cose di cui preoccuparsi. Ricerche recenti hanno indicato che certi tipi di supernove rappresentano una minaccia ritardata per i pianeti a distanze maggiori rispetto ai 50-100 anni luce di solito citati.
Ciò rende il volume dello spazio minacciato dai due eventi simile, ma le fusioni di stelle di neutroni sono molto meno comuni. È improbabile che ne sia accaduta una abbastanza vicina alla Terra da rappresentare un pericolo durante la vita del pianeta.
Certamente, non c’è un rischio immediato. La stella di neutroni più vicina conosciuta si trova ad almeno 250 anni luce di distanza. Per una kilonova, è necessario un evento molto più raro in cui due stelle di neutroni sono bloccate in un’orbita così stretta che alla fine si scontreranno. Il pericolo sarebbe stato maggiore quando il Sole faceva ancora parte del suo ammasso originale, ma non di molto.