地球大滅絕的幕後黑手：鄰近超新星爆炸的致命影響

根據基爾大學（Keele University）和阿利坎特大學（Universidad de Alicante）的最新研究，地球附近的巨型O型和B型恆星爆炸發生頻率為每十億年2.5次；這一結果支援了此類事件可能導致地球歷史上多次大滅絕的觀點。

基爾大學和阿利坎特大學的天文學家認為，靠近地球的超新星爆炸可能是導致晚泥盆紀和奧陶紀大滅絕的元兇，這兩次事件分別發生在3.72億年前和4.45億年前。

奧陶紀大滅絕消滅了60%的海洋無脊椎動物，當時生命主要集中於海洋；而晚泥盆紀大滅絕則消滅了約70%的物種，並導致古代海洋和湖泊中的魚類種類發生巨大變化。

過去的研究未能明確找出這兩次事件的確切原因，儘管它們被認為與地球臭氧層的耗損有關，而這可能是由超新星爆炸引發的。

這項新研究發現，地球附近超新星爆炸的發生頻率與這兩次大滅絕的時間點相符。

「超新星爆炸將重化學元素帶入星際介質，這些元素隨後被用來形成新的恆星和行星，」研究的主要作者、基爾大學的Alexis Quintana博士表示，「但如果行星，包括地球，距離這種事件太近，可能會造成毀滅性的影響。」

「超新星爆炸是宇宙中最具能量的爆炸之一，」基爾大學的Nick Wright博士補充道，「如果一顆大質量恆星在靠近地球的地方爆炸，對地球上的生命來說將是災難性的。這項研究表明，這種情況可能已經發生過。」

天文學家們在對距離太陽一千秒差距（約3,260光年）範圍內的大質量OB型恆星進行普查後得出了這一結論。他們透過研究這些恆星的分佈，以銀河系為基準，深入瞭解星團和星系的形成過程，以及這些恆星在銀河系中的形成速率。

這項普查使研究人員能夠計算出銀河系內超新星爆炸的發生頻率，這對於超新星觀測以及宇宙中黑洞和中子星等大質量恆星殘骸的形成研究至關重要。此外，這些資料還將有助於未來重力波探測器的開發，這是科學家研究宇宙結構和起源的重要工具。

作為研究的一部分，團隊計算了距離太陽20秒差距（65光年）範圍內的超新星爆炸頻率，並將其與地球歷史上被歸因於鄰近超新星爆炸的大滅絕事件發生頻率進行比較。這排除了與小行星撞擊或冰河時期等其他因素相關的滅絕事件。

透過比較這些資料，專家們發現他們的研究支援了超新星爆炸是導致晚泥盆紀和奧陶紀大滅絕的理論——這兩次事件是地球歷史上已知的五次大滅絕中的兩次。

「我們計算了地球附近的超新星爆炸頻率，發現其與地球上被歸因於外部力量（如超新星）的大滅絕事件發生頻率一致，」Wright博士表示。

天文學家認為，在像銀河系這樣的星系中，每世紀大約會發生一到兩次超新星爆炸，甚至可能更少。好訊息是，未來一百萬年內只有兩顆鄰近的恆星可能發生超新星爆炸：心宿二（Antares）和參宿四（Betelgeuse）。

「然而，這兩顆恆星距離我們都超過500光年，電腦模擬先前表明，在這個距離上發生的超新星爆炸可能不會對地球造成影響，」作者們表示。

他們的研究將發表在《皇家天文學會月刊》（Monthly Notices of the Royal Astronomical Society）上。

_____

Alexis L. Quintana et al. 2025. A census of OB stars within 1 kpc and the star formation and core collapse supernova rates of the Milky Way. MNRAS, in press; arXiv: 2503.08286v1