Găurile negre sunt motoare de distrugere la scară cosmică, dar pot fi și aducătorii vieții. Noile cercetări asupra găurilor negre supermasive sugerează că radiațiile pe care le emite în timpul freneziilor de alimentare pot crea blocuri biomoleculare și chiar fotosinteză de putere.
Căderea? Cercetătorii au speculat cu mult mai multe lumi care străbăteau Calea Lactee și nu numai.
Pentru noul lor studiu, publicat pe 24 mai în Jurnalul Astrofizic, oamenii de știință au creat modele computerizate pentru a privi discurile radiante de gaz și praf numite nuclee galactice active, sau AGN, care se învârt în jurul găurilor negre supermasive. Unele dintre cele mai strălucitoare obiecte din univers, forma AGN ca gravitate a unei găuri negre leagă materia. Deoarece materia se învârte în jurul unei găuri negre, eliberă cantități incredibile de lumină și radiații.
De la începutul anilor 1980, oamenii de știință au bănuit că această radiație ar crea o zonă moartă în jurul unei AGN. Unii cercetători au propus chiar că un astfel de AGN ar putea explica de ce nu am văzut nicio viață extraterestră complexă spre centrul Căii Lactee. Galaxia noastră are o gaură neagră monstruoasă în centrul său, numită Săgetătorul A *. Studii anterioare au descoperit că în 3.200 de ani-lumină de la un Sagetator A * dimensiune AGN, razele X și lumina ultravioletă ar putea dezbrăca atmosferele de pe planetele similare Pământului. (Calea Lactee are aproape 100.000 de ani-lumină.)
"Oamenii au vorbit în mare parte despre efectele dăunătoare", a declarat Manasvi Lingam, autorul principal al studiului și astronom în cadrul Universității Harvard, pentru Science Live. „Am vrut să reexaminăm cât de dăunător este… și să ne întrebăm dacă există vreun fel de pozitiv.”
Modelele cercetătorilor sugerează că lumile cu atmosfere mai groase decât Pământul sau cele destul de îndepărtate de un AGN pentru a-și păstra atmosfera ar putea fi în continuare șanse de găzduire a vieții. La anumite distanțe, există o zonă galactică Goldilocks care primește doar cantitatea potrivită de radiații ultraviolete.
La acest nivel de radiație, atmosfera nu ar fi dezbrăcată, dar radiația ar putea distruge moleculele, creând compuși care sunt necesari pentru construirea proteinelor, lipidelor și ADN-ului - pietrele de temelie ale vieții, cel puțin așa cum o știm. Pentru o gaură neagră de dimensiunea Săgetătorului A *, regiunea Goldilocks s-ar extinde cu aproximativ 140 de ani-lumină de centrul găurii negre, unde 1 an lumină este de 5,9 trilioane de mile (9,5 trilioane de kilometri).
Oamenii de știință au analizat, de asemenea, efectele radiației asupra fotosintezei, procesul prin care majoritatea plantelor utilizează energia soarelui pentru a crea zaharuri. Și AGN emite cantități enorme din acel ingredient cheie - lumina. Acest lucru ar fi deosebit de important pentru plantele de pe planetele plutitoare libere, care nu au o stea gazdă din apropiere care să ofere o sursă de lumină. Astronomii au estimat că ar putea exista aproximativ 1 miliard de astfel de planete necinstite în derivă în zona Goldilocks a unei galaxii asemănătoare Calea Lactee, potrivit lui Manasvi.
Calculând zona peste care AGN ar putea alimenta fotosinteza, oamenii de știință au descoperit că porțiuni mari de galaxii, în special cele cu găuri negre supermasive, ar putea avea fotosinteză alimentată cu AGN. Pentru o galaxie similară cu a noastră, această regiune s-ar extinde în jurul valorii de 1.100 de ani-lumină din centrul galaxiei. În galaxiile mici, dense, numite pitici ultracompacte, mai mult de jumătate din galaxie ar putea sta în acea zonă fotosintetică.
Aruncând o privire nouă asupra efectelor negative ale radiațiilor ultraviolete și ale radiațiilor X în aceste zone, oamenii de știință din noul studiu au constatat în continuare că consecințele adverse ale unui vecin AGN au fost exagerate în trecut. Bacteriile de pe Pământ au creat biofilme pentru a se proteja de razele ultraviolete, iar viața în zonele grele ultraviolete ar fi putut dezvolta tehnici similare.
Razele X și razele gamma, pe care AGN-urile le dețin și în cantități enorme, sunt, de asemenea, ușor absorbite de atmosfere similare Pământului și probabil nu ar avea o influență mare asupra vieții, au spus cercetătorii.
Oamenii de știință au estimat că efectele nocive ale radiațiilor AGN s-ar încheia probabil la aproximativ 100 de ani-lumină dintr-o gaură neagră a mărimii Săgetător A *.
„Privind ceea ce știm despre Pământ, sugerează că poate efectele pozitive par să se extindă pe o regiune mai mare decât efectele negative”, a spus Lingam pentru Live Science. „A fost cu siguranță surprinzător”.
Nota editorului: Această poveste a fost actualizată pentru a spune că Calea Lactee are aproximativ 100.000 de ani-lumină, nu 53.000 de ani-lumină. De asemenea, acel an-lumină este de aproximativ 5,9 trilioane de mile (9,5 trilioane de km), nu 93 de milioane de mile (150 km), ceea ce reprezintă lungimea de 1 unitate astronomică.
