Черные дыры могут кормить инопланетную жизнь радиационными вспышками

По уверениям исследователей космического пространства, сверхмассивные черные дыры прячутся в сердцах большинства галактик. При этом они являются двигателями разрушения в космическом масштабе, но они также могут быть носителями жизни. Новое исследование сверхмассивных черных дыр предполагает, что излучение, которое они выбрасывают, может создавать биомолекулярные строительные блоки и даже стимулировать фотосинтез.

По информации, имеющейся в распоряжении ИА «Экспресс-Новости», для своего нового исследования ученые создали компьютерные модели, чтобы посмотреть на излучающие диски газа и пыли, называемые активными ядрами галактик, или AGN, которые вращаются вокруг сверхмассивных черных дыр. Некоторые из самых ярких объектов во вселенной AGN образуются, когда гравитация черной дыры связывает материю. Когда эта материя вращается вокруг черной дыры, она испускает невероятное количество света и радиации.

С начала 1980-х годов ученые подозревали, что это излучение создаст мертвую зону вокруг AGN. Некоторые исследователи даже предположили, что такая AGN может объяснить, почему мы не видели какой-либо сложной внеземной жизни в направлении центра Млечного Пути. Наша галактика имеет чудовищную черную дыру в центре, которая называется Стрелец A *. Предыдущие исследования показали, что в течение 3200 световых лет от AGN размером со Стрелец А * рентгеновские лучи и ультрафиолетовое излучение могут отделять атмосферу от планет, подобных Земле. (Млечный путь имеет ширину около 53 000 световых лет).

«Люди в основном говорили о вредных эффектах черных дыр», - сказал Манасви Лингам, ведущий автор исследования и астроном в Гарвардском университете. «Мы хотели пересмотреть, насколько вредно излучение и спросить себя, были ли какие-либо положительные стороны».

При этом исследователь отметил, что созданные модели предполагают, что миры с атмосферами, которые толще земных, или располагаются достаточно далеко от AGN, чтобы сохранить свои атмосферы, все еще могут иметь шанс принять жизнь. На определенных расстояниях существует галактическая зона Златовласка, которая получает только необходимое количество ультрафиолетового излучения. На этом уровне радиации атмосфера не будет разрушена, но радиация может разрушить молекулы, создавая соединения, которые необходимы для создания белков, липидов и ДНК – краеугольных камней жизни, по крайней мере, как мы ее знаем. Для черной дыры размером со Стрельца А * область Златовласки простиралась бы примерно на 140 световых лет от центра черной дыры, где 1 световой год составляет 150 миллионов километров.

Ученые также рассмотрели влияние излучения на фотосинтез, процесс, с помощью которого большинство растений используют солнечную энергию для создания сахаров. А AGN выделяет огромное количество этого ключевого ингредиента – света. Это было бы особенно важно для растений на свободно плавающих планетах, у которых нет соседней звезды-хозяина, обеспечивающей источник света. Астрономы подсчитали, что в зоне Златовласки галактики, напоминающей Млечный путь, может существовать около 1 миллиарда таких планет-изгоев.

Рассчитав площадь, на которой AGN может обеспечивать фотосинтез, ученые обнаружили, что большие части галактик, особенно те, которые имеют сверхмассивные черные дыры, могут иметь фотосинтез на основе AGN. Для галактики, похожей на нашу, эта область простирается примерно на 1100 световых лет от центра галактики. В маленьких плотных галактиках, называемых ультракомпактными карликами, более половины галактики может находиться в этой зоне фотосинтеза.

Взглянув на ультрафиолетовое и рентгеновское излучение в этих зонах под другим углом, ученые обнаружили, что негативные последствия соседа AGN в прошлом были преувеличены. Бактерии на Земле создали биопленки, чтобы защитить себя от ультрафиолетовых лучей, и жизнь в ультрафиолетовых областях может разработать аналогичные методы. Исследователи утверждают, что рентгеновские лучи и гамма-излучение, которые AGN излучают в огромных количествах, также легко поглощаются земной атмосферой и, вероятно, не окажут большого влияния на жизнь. Ученые подсчитали, что разрушительное воздействие излучения AGN, вероятно, закончится на расстоянии около 100 световых лет от черной дыры Стрельца A *.

«Глядя на то, что мы знаем о Земле, можно предположить, что, возможно, положительные эффекты распространяются на более обширный регион, чем отрицательные», - сказал Лингам. «Это было определенно удивительно».