2022-10-30 05:46:31

树木年轮提供了对神秘、毁灭性辐射风暴的洞察

展示树木年轮和火焰的合成图像——昆士兰大学的研究人员使用树木年轮数据来模拟全球碳循环,以挑战关于三ake事件的普遍理论。图片来源:昆士兰大学

多亏了昆士兰大学的一项研究,人们对一种神秘的、不可预测的、具有潜在破坏性的天体物理事件有了新的认识。

由昆士兰大学数学与物理学院本杰明·波普博士领导的一个研究团队,将前沿统计数据应用于数千年古树的数据,以发现更多关于辐射“风暴”的信息。

“这些被称为三宅事件(Miyake Events)的巨大宇宙辐射爆发,大约每千年发生一次,但原因尚不清楚,”波普说。

“主流理论认为它们是巨大的太阳耀斑。我们需要了解更多,因为如果其中之一发生在今天,它将摧毁包括卫星、互联网电缆、长途电线和变压器在内的技术。

“对全球基础设施的影响将是难以想象的。”

进入不起眼的年轮。

第一作者张庆元(音译)是昆士兰大学的一名数学系本科生,他开发了一种软件来分析每一份有关树木年轮的可用数据。

“因为你可以通过数树的年轮来确定它的年龄,你也可以观察到几千年前的历史宇宙事件,”张先生说。

当辐射击中大气时,它会产生放射性碳-14,这种碳-14会通过空气、海洋、植物和动物过滤,并在树木年轮中产生每年的辐射记录。

“我们模拟了全球碳循环,重建了一万年期间的过程,以深入了解三宅事件的规模和性质。”

到目前为止,普遍的理论是三宅事件是巨大的太阳耀斑。

“但我们的研究结果对这一点提出了挑战,”张磊说。“我们已经证明,它们与太阳黑子活动无关,有些甚至可以持续一两年。

“我们看到的可能不是单一的瞬间爆炸或耀斑,而是一种天体物理学‘风暴’或爆发。”

波普博士说,科学家们不知道三宅事件到底是什么,也不知道如何预测它们的发生,这一事实非常令人不安。

“根据现有数据,在未来10年内,大约有1%的机会看到另一个黑洞。但我们不知道如何预测它,也不知道它会造成什么伤害。

“这些概率相当惊人,并为进一步研究奠定了基础。”

这项研究发表在《英国皇家学会学报A》上。

参考文献:“树轮放射性碳记录中的宇宙辐射事件建模”,作者:张庆元,Utkarsh Sharma, Jordan A. Dennis, Andrea Scifo, Margot Kuitems, Ulf Büntgen, Mathew J. Owens, Michael W. Dee和Benjamin J. S. Pope,《皇家学会学报:数学物理与工程科学》。DOI: 10.1098 / rspa.2022.0497

这项研究也由数学和物理专业的本科生乌特卡什·夏尔马和乔丹·丹尼斯完成。

这项工作得到了大问题研究所向昆士兰大学的慈善捐款的支持。