Hace unos 2,6 millones de años, una luz extrañamente brillante llegó al cielo prehistórico y permaneció allí durante semanas o meses. Fue una supernova a unos 150 años luz de la Tierra. Dentro de unos cientos de años, mucho después de que la extraña luz en el cielo hubiera disminuido, un tsunami de energía cósmica de esa misma explosión de estrella devastadora podría haber llegado a nuestro planeta y golpear la atmósfera, provocando el cambio climático y provocando extinciones masivas de grandes animales oceánicos, incluida una especie de tiburón del tamaño de un autobús escolar.

Los efectos de una supernova de este tipo, y posiblemente más de una, sobre la vida en los grandes océanos se detallan en un artículo recién publicado en Astrobiología .

"He estado investigando como esta durante unos 15 años, y siempre en el pasado se ha basado en lo que sabemos en general sobre el universo:que estas supernovas deberían haber afectado a la Tierra en algún momento u otro, "dijo el autor principal Adrian Melott, profesor emérito de física y astronomía en la Universidad de Kansas. "Esta vez, es diferente. Tenemos evidencia de eventos cercanos en un momento específico. Sabemos lo lejos que estaban para que podamos calcular cómo eso habría afectado a la Tierra y compararlo con lo que sabemos sobre lo que sucedió en ese momento, es mucho más específico ".

Melott dijo que los trabajos recientes que revelan depósitos antiguos de isótopos de hierro-60 en el fondo marino proporcionaron la evidencia "slam-dunk" del momento y la distancia de las supernovas.

"Ya a mediados de la década de 1990, la gente dijo, 'Oye, busque hierro-60. Es revelador porque no hay otra forma de llegar a la Tierra que no sea desde una supernova '. Debido a que el hierro-60 es radiactivo, si se formó con la Tierra, ya habría desaparecido. Entonces, tenía que haber sido llovido sobre nosotros. Existe cierto debate sobre si solo había una supernova realmente cerca o una cadena completa de ellas. Yo prefiero un combo de los dos:una gran cadena con una que es inusualmente poderosa y cercana. Si observa residuos de hierro-60, hay un gran aumento hace 2.6 millones de años, pero hay un exceso esparcido claramente hace 10 millones de años ".

Los coautores de Melott fueron Franciole Marinho de la Universidade Federal de Sa? O Carlos en Brasil y Laura Paulucci de la Universidade Federal do ABC, también en Brasil.

Según el equipo, otra evidencia de una serie de supernovas se encuentra en la propia arquitectura del universo local.

"Tenemos la burbuja local en el medio interestelar, "Melott dijo." Estamos en su límite. Es una región gigante de unos 300 años luz de largo. Básicamente hace mucho calor Gas de muy baja densidad:casi todas las nubes de gas han desaparecido. La mejor manera de fabricar una burbuja como esa es un montón de supernovas que la hacen volar cada vez más grande, y eso parece encajar bien con la idea de una cadena. Cuando hacemos cálculos, se basan en la idea de que una supernova que se dispara, y su energía barre la Tierra, y se acabó. Pero con la burbuja local, los rayos cósmicos rebotan en los lados, y el baño de rayos cósmicos duraría 10, 000 a 100, 000 años. De esta manera, podría imaginarse toda una serie de estas cosas alimentando cada vez más rayos cósmicos en la Burbuja Local y dándonos rayos cósmicos durante millones de años ".

Si hubo o no una supernova o una serie de ellas, la energía de supernova que esparció capas de hierro-60 por todo el mundo también provocó que partículas penetrantes llamadas muones se derramaran sobre la Tierra, causando cánceres y mutaciones, especialmente en animales más grandes.

"La mejor descripción de un muón sería un electrón muy pesado, pero un muón es un par de cientos de veces más masivo que un electrón, "Dijo Melott." Son muy penetrantes. Incluso normalmente hay muchos de ellos que pasan por nosotros. Casi todos pasan inofensivamente, sin embargo, aproximadamente una quinta parte de nuestra dosis de radiación proviene de muones. Pero cuando esta ola de rayos cósmicos golpea, multiplica esos muones por unos pocos cientos. Solo una pequeña facción de ellos interactuará de alguna manera, pero cuando el número es tan grande y su energía tan alta, aumenta el número de mutaciones y cáncer; estos serían los principales efectos biológicos. Estimamos que la tasa de cáncer aumentaría alrededor del 50 por ciento para algo del tamaño de un ser humano, y cuanto más grande seas, peor es. Para un elefante o una ballena la dosis de radiación aumenta ".

Una supernova de hace 2,6 millones de años puede estar relacionada con la extinción de una megafauna marina en el límite entre el Plioceno y el Pleistoceno, donde se estimó que el 36 por ciento de los géneros se extinguieron. La extinción se concentró en las aguas costeras, donde los organismos más grandes recibirían una mayor dosis de radiación de los muones.

According to the authors of the new paper, damage from muons would extend down hundreds of yards into ocean waters, becoming less severe at greater depths:"High energy muons can reach deeper in the oceans being the more relevant agent of biological damage as depth increases, " escriben.

En efecto, a famously large and fierce marine animal inhabiting shallower waters may have been doomed by the supernova radiation.

"One of the extinctions that happened 2.6 million years ago was Megalodon, " Melott said. "Imagine the Great White Shark in 'Jaws, ' which was enormous—and that's Megalodon, but it was about the size of a school bus. They just disappeared about that time. Entonces, we can speculate it might have something to do with the muons. Básicamente, the bigger the creature is the bigger the increase in radiation would have been."

The KU researcher said the evidence of a supernova, or series of them, is "another puzzle piece" to clarify the possible reasons for the Pliocene-Pleistocene boundary extinction.

"There really hasn't been any good explanation for the marine megafaunal extinction, " Melott said. "This could be one. It's this paradigm change—we know something happened and when it happened, so for the first time we can really dig in and look for things in a definite way. We now can get really definite about what the effects of radiation would be in a way that wasn't possible before."