Протягом майже двох століть вчені теоретизували, що життя може поширюватися по всій Всесвіті метеороїдами, астероїдами, планетоїдами та іншими астрономічними об'єктами. Ця теорія, відома як Panspermia, базується на ідеї, що мікроорганізми та хімічні попередники життя здатні вижити, переносячись із однієї зіркової системи в іншу.
Розширюючи цю теорію, команда дослідників Гарвардського Смітсонівського центру астрофізики (CfA) провела дослідження, яке розглядало, чи можлива панспермія в галактичному масштабі. Відповідно до створеної ними моделі вони визначили, що весь Чумацький Шлях (і навіть інші галактики) можуть обмінюватися необхідними для життя компонентами.
Дослідження «Галактична Панспермія» нещодавно з’явилося в Інтернеті і знаходиться на розгляді для публікації Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства. Дослідженням керував Ідан Гінзбург, відвідуючи науковий співробітник Інституту теорії та обчислень CfA (ITC), і включив Манасві Лінгам та Авраама Лоба - докторального дослідника ІТЦ та директора МТЦ та Кріда Френка Б. Берд-молодшого наук з Гарвардського університету відповідно.
Як вони вказують на своє дослідження, більшість минулих досліджень панспермії зосереджувались на тому, чи можна було життя поширювати за допомогою Сонячної системи чи сусідніх зірок. Більш конкретно, ці дослідження стосувалися можливості того, що життя могло бути перенесено між Марсом і Землею (або іншими сонячними тілами) за допомогою астероїдів або метеоритів. Заради свого дослідження Гінзбург та його колеги закидали ширшу мережу, дивлячись на Галактику Чумацького Шляху та далі.
Як розповів доктор Лоб космічний журнал електронною поштою, натхнення для цього дослідження прийшло від першого відомого відвідувача міжзоряної нашої Сонячної системи - астероїда «Оумаамуа:
"Після цього відкриття ми з Манасві Лінгамом написали документ, де ми показали, що міжзоряні об'єкти типу" Оумаамуа "можуть бути захоплені завдяки їх гравітаційній взаємодії з Юпітером та Сонцем. Сонячна система діє як гравітаційна «рибальська сітка», яка містить тисячі пов'язаних міжзоряних об’єктів такого розміру в будь-який момент часу. Ці пов'язані міжзоряні об'єкти потенційно могли б отримати рослини від іншої планетарної системи та у Сонячній системі. Ефективність рибальської сітки більша для двійкової зіркової системи, як, наприклад, Альфа Кентаврі А та В, що знаходяться поблизу, які могли б захоплювати об’єкти великими, як Земля, протягом життя. "
"Ми очікуємо, що більшість об'єктів можуть бути скелястими, але в принципі вони також можуть бути крижаними (кометарними) в природі", - додав Гінзбург. “Незалежно від того, скелясті вони або крижані, вони можуть бути викинуті з системи перебування та потенційно подорожувати тисячі світлових років. Зокрема, центр галактики може виступати потужним двигуном для посіву Чумацького Шляху ».
Це дослідження ґрунтується на попередніх дослідженнях, проведених Гінзбургом, Лобом та Гарі А. Вегнером з Лабораторії Уайлдер у Дартмутському коледжі. У дослідженні 2016 року, опублікованому в Щомісячні повідомлення Королівського астрономічного товариства, вони припустили, що центром Чумацького Шляху може бути інструмент, за допомогою якого зірки гіпервелікальності викидаються з бінарної системи, а потім захоплюються іншою системою.
Для цього дослідження команда створила аналітичну модель, щоб визначити, наскільки ймовірно, що об'єкти торгують між зірковою системою в галактичному масштабі. Як пояснив Лоб:
«У новому документі ми обчислили, скільки скельних об’єктів, викинутих з однієї планетарної системи, можна захопити іншим через всю галактику Чумацького Шляху. Якщо життя може вижити протягом мільйона років, може бути понад мільйон об’єктів розміру `Oumuamua, які захоплені іншою системою і можуть перенести життя між зірками. Тому панспермія не обмежується виключно масштабами сонячної системи, і весь Чумацький Шлях може потенційно обмінювати біотичні компоненти на величезних відстанях ».
"[O] ур фізична модель розраховувала швидкість захоплення об'єктів у Чумацькому Шляху, яка сильно залежить від швидкості та часу життя будь-яких організмів, які можуть подорожувати по об'єкту", - додав Гінзбург. "Ніхто раніше не робив такого розрахунку, і ми вважаємо це досить новим і захоплюючим".
З цього вони виявили, що можливість галактичної панспермії зводиться до кількох змінних. Для одного, швидкість захоплення об'єктів, викинутих із планетарних систем, залежить від швидкості дисперсії та розміру захопленого об'єкта. По-друге, ймовірність того, що життя може бути розподілене від однієї системи до іншої, сильно залежить від тривалості виживання організмів.
Однак врешті-решт вони виявили, що навіть у найгірших випадках весь Чумацький Шлях може обмінюватися біотичними компонентами на величезних відстанях. Коротше кажучи, вони визначили, що панспермія є життєздатною в галактичних масштабах і навіть між галактиками. Як сказав Гінзбург:
"Більш ймовірно, що менші об'єкти будуть захоплені. Якщо ви розглядаєте Місяць Енцеладуса Сатурна (що дуже цікаво саме по собі) як приклад, ми вважаємо, що цілих 100 мільйонів таких життєносних об'єктів могли перейти з однієї системи в іншу! Знову ж таки, я думаю, що важливо відзначити, що наш розрахунок стосується життєздатних об'єктів ".
Дослідження також підкріплює можливий висновок, зроблений у двох попередніх дослідженнях, проведених Лобом та Джеймсом Гіллохоном (науковий співробітник Ейнштейна з ІТЦ) ще в 2014 році. У першому дослідженні Лоб та Гіллошон простежили наявність зірок гіпервелости (HVS) до галактичних злиттів , що змусило їх залишити відповідні галактики з напіврелятивістськими швидкостями - на одну десяту до третини швидкості світла.
У другому дослідженні Гіллошон і Леб визначили, що в міжгалактичному просторі є приблизно трильйон HVS і що зорі гіпервегетації можуть принести разом із собою свої планетарні системи. Отже, ці системи могли б поширювати життя (яке навіть може мати форму передових цивілізацій) з однієї галактики в іншу.
"В принципі, життя навіть може бути перенесено між галактиками, оскільки деякі зорі втікають з Чумацького Шляху", - сказав Льоб. "Кілька років тому ми показали разом з Гиллохоном, що Всесвіт повний моря зірок, які викидалися з галактик зі швидкістю до частки швидкості світла через пари масивних чорних дір (утворених під час злиття галактик), які виконують роль рогатки. Ці зірки можуть потенційно перенести життя у Всесвіті ».
На сьогодні це дослідження, безумовно, матиме величезне значення для нашого розуміння життя таким, яким ми його знаємо. Замість того, щоб приїхати на Землю на метеориті, можливо, з Марса чи десь ще в Сонячній системі, необхідні будівельні блоки для життя могли цілком прибути на Землю з іншої зоряної системи (або іншої галактики).
Можливо, колись ми зустрінемо життя поза нашою Сонячною системою, яке має певну схожість з нашим власним, принаймні на генетичному рівні. Можливо, ми навіть можемо натрапити на деякі передові види, які є далекими (дуже далекими) родичами, і колективно розмірковуємо, звідки беруться основні інгредієнти, які зробили нам усе можливе.
