Чорні діри - це рушії руйнування в космічному масштабі, але вони також можуть бути жителями життя. Нові дослідження надмасивних чорних дір свідчать, що випромінювання, яке вони випромінюють під час годування несамовитості, може створити біомолекулярні будівельні блоки та навіть фотосинтез енергії.
Підсумок? Набагато більше світів, котрі блукали по Чумацькому Шляху і за його межами, могли бути придатними для життя, вважають дослідники.
Для свого нового дослідження, опублікованого 24 травня в Astrophysical Journal, вчені створили комп'ютерні моделі, щоб подивитися на випромінювальні диски газу та пилу, що називаються активними галактичними ядрами, або AGN, які крутяться навколо надмасивних чорних дір. Деякі з найяскравіших об'єктів у Всесвіті, AGN утворюють як гравітація чорної діри, що пов'язує матерію. Оскільки ця речовина крутиться навколо чорної діри, вона випускає неймовірні кількості світла та випромінювання.
З початку 1980-х вчені підозрюють, що ця радіація створить мертву зону навколо АГН. Деякі дослідники навіть припустили, що такий AGN може пояснити, чому ми не бачили жодного складного позаземного життя у напрямку до центру Чумацького Шляху. Наша галактика має в своєму центрі жахливу чорну діру, яка називається Стрілець A *. Попередні дослідження показали, що протягом 3200 світлових років АГН зі стрільцем А *, рентгенівські промені та ультрафіолетове світло могли позбавити атмосфери з планет, подібних до Землі. (Чумацький Шлях становить майже 100 000 світлових років.)
"Люди в основному говорять про згубний вплив", - сказав Манасві Лінгам, провідний автор дослідження та астроном з Гарвардського університету, "Live Science". "Ми хотіли переглянути, наскільки це шкідливо ... і запитати себе, чи були позитиви".
Моделі дослідників припускають, що світи з атмосферою, які є товщими, ніж Земля, або такі, які досить далекі від АГН, щоб зберегти свою атмосферу, все ж можуть мати шанс на життя. На певних відстанях існує галактична зона Золотинок, яка отримує саме потрібну кількість ультрафіолетового випромінювання.
При такому рівні випромінювання атмосферу не позбавлять, але випромінювання може розбити молекули, створюючи сполуки, необхідні для побудови білків, ліпідів та ДНК - наріжних каменів життя, принаймні, як ми це знаємо. Для чорної діри розміром Стрілець А *, область Золодокільця простягнеться приблизно в 140 світлових років від центру чорної діри, де 1 світловий рік становить 5,9 трлн миль (9,5 трлн кілометрів).
Вчені також розглядали вплив випромінювання на фотосинтез - процес, завдяки якому більшість рослин використовує енергію сонця для створення цукрів. А AGN виділяють величезну кількість цього ключового інгредієнта - світла. Це буде особливо важливо для рослин на плаваючих планетах, у яких немає сусідньої зірки, яка б мала джерело світла. За оцінками астрономів, може бути близько 1 мільярда таких планетних платонів, що пливуть в зоні Золотоверків галактики Чумацького Шляху, за словами Манасві.
Розраховуючи площу, над якою AGN може живити фотосинтез, вчені встановили, що великі ділянки галактик, особливо ті, що мають надмасивні чорні діри, можуть мати фотосинтез, що працює на AGN. Для галактики, подібної до нашої, ця область простягнулася б близько 1100 світлових років від центру галактики. У невеликих щільних галактиках, званих ультракомпактними карликами, більше половини галактики могло проживати в цій фотосинтетичній зоні.
По-новому поглянувши на негативний вплив ультрафіолетового та рентгенівського випромінювання в цих зонах, вчені нового дослідження далі виявили, що несприятливі наслідки сусідки з АГН в минулому були перебільшені. Бактерії на Землі створили біоплівки, щоб захистити себе від ультрафіолетових променів, і життя в ультрафіолетових районах могло б розробити подібні методи.
Дослідники стверджують, що рентгенівські та гамма-промені, які АГН також виділяється у величезних кількостях, також легко поглинаються земною атмосферою і, ймовірно, не матимуть великого впливу на життя.
Вчені підрахували, що згубний вплив випромінювання AGN, ймовірно, закінчиться приблизно через 100 світлових років від чорної діри Стрільця А *.
"Дивлячись на те, що ми знаємо про Землю, це дозволяє припустити, що, можливо, позитивні ефекти, здається, поширюються на більший регіон, ніж негативні наслідки", - сказав Лінгам Live Science. "Це було безумовно дивно".
Примітка редактора: Ця історія була оновлена, щоб сказати, що Чумацький Шлях становить близько 100 000 світлових років, а не 53 000 світлових років. Крім того, той світловий рік становить приблизно 5,9 трлн миль (9,5 трлн км), а не 93 млн миль (150 км), що є довжиною 1 астрономічної одиниці.
