Élet és Tudomány, 1998. július-december (53. évfolyam, 27-52. szám)
1998-07-03 / 27. szám
A legfőbb bizonyíték maga a vázolt eseménysor: a szupernóva-robbanás hirtelen elpusztítja az élővilág 90 százalékát, majd ezt oxigénhiány követi, ami további pusztulást von maga után, s mindez tökéletes logikai sorrendbe helyezi az eddig rejtélyes kihalási folyamatot. Főként a szárazföldi élővilágról van szó. A megnövekedett kozmikus sugárzás, elsősorban a röntgen- és a gamma-sugárzás már egymagában elég volt az irtózatos pusztításhoz, ráadásul a megnövekedett sugárzási szint következtében szétszakadozott az ózonréteg is. Több száz, esetleg több ezer évig meggyengült vagy talán el is tűnt az ózonpajzs, sőt lehet, hogy még tovább is, erről nincsenek pontos adataink. Közvetlen bizonyítékai is vannak az eseménynek. A hirtelen kipusztuló élővilág biomasszája ugyanis belekeveredett a különféle, főleg tengeri üledékekbe. Ezért a perm végéről csupa nagy szervesanyag-tartalmú üledéket találunk. Egy másik jellegzetes nyoma a szupernóva-robbanásnak a C—13-as izotóp megszaporodása. A döntő azonban a szupernóva-eredetű, nagyon jellegzetes kémiai összetételű és fizikai karakterisztikájú kozmikus por, amelyet a robbanás több hullámban szór szét. Ezt már az űrkutatás is detektálta. Nagyon sokfelé megtaláltuk a pemi végi kőzetekben: Magyarországon, Japánban, Dél-Kínában, Közép-Ázsiában, Indiában, Kanadában, és amire nagyon büszkék vagyunk mi, magyarok, a nekünk küldött antarktiszi kőzetmintákban is. Mindenféle logikai modellt megkoronáztak ezek a leletek. — Ön mindegyik helyen járt? Vagy bevontak a munkába külföldi kutatókat is? — Nem mindenhol, de személyesen jártam Japánban, Dél-Kínában, Közép-Ázsiában, Észak-Amerikában és Európa különféle helyein. A kozmikus porrétegeket közös munkával, egy hatalmas nemzetközi program keretében találtuk meg. (Ez az úgynevezett International Geological Correlation Program, amelyet az UNESCO és a Nemzetközi Geológiai Unió támogat.) Ennek a 384. projektje a becsapódásnak és a Földön kívüli szferuláknak (gömböcskéknek) a — globális geológiai korrelációval végzett — vizsgálata. A kozmikus port, amelyet a földi rétegekben megtaláltunk, azért nevezzük szferuláknak, mert pici, gömb alakú testekből áll. Mi a szferulák kutatását már a kilencvenes évek elején elkezdtük; a Kárpát-medence a szferulák szempontjából kitüntetett helye a világnak. Szinte minden üledékes kőzetben megtaláljuk őket. Amikor megkezdtük a kutatást, rá kellett döbbennünk, hogy e munkában nincs semmiféle nemzetközi szerveződés, együttműködés. Az UNESCO minden évben meghirdet bizonyos projekteket a geológia eddig még fel nem tárt területeire. Benyújtottuk hát az UNESCO-nak egy globális program tervezetét. Rögtön elfogadták, s ez ritka dolog. Elképzelhető, hogy más időszakban is voltak a 270 millió évvel ezelőttihez hasonló kozmikus jelenségek? — Többről is tudunk. Körülbelül 500 millió évvel ezelőtt az ordovícium elején, majd mintegy 180 millió éve a triász-jura határán, ezenkívül a felső pleisztocénban, majd 10 ezer éve a 836 ■ Élet és Tudomány ■ 1998/27 'frth&is. . (Q i0 in »yy^CHVKflí CxV <*\ oKj ■ A CSILLAGOK MEGPUSZTULÁSA A csillagok fizikájával foglalkozó asztrofizikusok ma már alapvonásaiban egységesen látják a csillagok fejlődését és ezzel összefüggésben a kémiai elemek létrejöttének, vagyis hidrogénből való felépülésének a folyamatát. Ebben a néhány millió évtől több mint tízmilliárd évig tartó folyamatban a fejlődés sebességét az indulási tömeg határozza meg: a nagy tömegű csillagok gyorsan, a kicsik lassabban járják be útjukat. Eleinte (néhány milliárd évig) e csillagokban a hidrogén-hélium átalakulás a fő energiaforrás, később azonban a nehezebb elemek fúziója is fokozatosan előtérbe kerül. Eközben a belső hőmérséklet egyre emelkedik. A könnyebb elemek belülről kifelé haladva „kiégnek”, s a központban - majd az egyre kifelé terjedő rétegekben felépül a legkisebb kötési energiájú kémiai elem, a vas. A csillagban felgyorsulnak a fúziós reakciók, s olyan részecskefolyamatok, neutrínótermelő átalakulások indulnak be, amelyek miatt egy bizonyos ponton a csillagbelső nagyon rövid idő, szinte órák alatt összeroppan. A korábban békésen növekvő vörös óriás iszonyatos robbanással, hatalmas kataklizmával fejezi be életét. Ez a szupernóvarobbanás. Ekkor az átlagos csillagnak a fényessége akár 40-50 milliárdszorosára (!) nőhet. A fényesség ezután fokozatosan csökken, egy-két évig azonban még szupernóváról beszélünk, azután pedig szupernóva-maradványról: hatalmas táguló gázfelhő, esetleg középen parányi neutroncsillag - pulzár marad az egykori csillagból. Az egész folyamatban a szupernóva annyi energiát sugároz, amennyit Napunk jelenlegi állapotában tízszáz millió év alatt. Tejútrendszerünkben átlagosan ötszáz évenként számíthatunk szupernóva-robbanásra. Szupernóva volt az 1054-ben japán és kínai csillagászok által a Bika csillagképben megfigyelt „vendégcsillag”, ennek a maradványa a nevezetes Rák-köd. Ezt követte Tycho Brahe csillaga a Cassiopeiában (1572), végül Kepler csillaga a Kígyótartóban (1604). Azóta galaxisunkban nem figyeltek meg szupernóva-robbanást, külső galaxisokban azonban szép számmal észlelnek ilyeneket. A legnevezetesebb és a legérdekesebb, az 1987 A jelű a „közeli” nagy Magellán-felhőben volt, 163 ezer fényévre tőlünk. Ennek még a neutrínófelvillanását is sikerült kimutatni, s újabban a Hubble űrtávcső csodálatos felvételeket készít a táguló maradványfelhőről. A közelebbi, Tejútrendszerünkön belüli szupernóvák egyik közismert és nagyon szép példája a Fátyolköd a Hattyú csillagképben. A katalógusokban külön jelöléseket kaptak e ködkomplexum részei. Az egész azonban a maga 2,6 foknyi látszólagos átmérőjével (ez öt holdkorongnak felel meg!) nyilvánvalóan egyetlen óriási, táguló, de közös eredetű gázfelhő. Tőlünk nagyjában 1500 fényév távolságra van, ebből kiszámítható a valóságos mérete, amely mintegy 70 fényév. A Fátyol-ködöt létrehozó szupernóva-robbanás körülbelül 11 ezer éve következett be. F. L. I. se