Mustat aukot ovat tuhoamisen moottoreita kosmisessa mittakaavassa, mutta ne voivat olla myös elämän rakentimia. Uusi supermassiivisia mustia reikiä koskeva tutkimus viittaa siihen, että säteily, jota ne lähettävät vimmauksen aikana, voivat luoda biomolekyylisiä rakennuspalikoita ja jopa valon fotosynteesiä.
Tulos? Linnunradalla ja sen ulkopuolella verkkovierailevat paljon enemmän maailmat voisivat olla elämälle sopivia, tutkijat spekuloivat.
Uudessa tutkimuksessaan, joka julkaistiin 24. toukokuuta Astrophysical Journal -lehdessä, tutkijat loivat tietokonemalleja tarkastelemaan säteileviä kaasun ja pölyn levyjä, joita kutsutaan aktiivisiksi galaktisiksi ytimiksi tai AGN: ksi, jotka pyörivät supermassiivisten mustien reikien ympärillä. Jotkut maailmankaikkeuden kirkkaimmista esineistä, AGN muodostaa mustan aukon painovoiman avulla sitoo ainetta. Kun tämä asia pyörii mustan aukon ympärillä, se vapauttaa uskomattomia määriä valoa ja säteilyä.
1980-luvun alusta lähtien tutkijat ovat epäilleet, että tämä säteily luo kuolleen alueen AGN: n ympärille. Jotkut tutkijat jopa ehdottivat, että tällainen AGN voisi selittää miksi emme ole nähneet mitään monimutkaista maapallon ulkopuolista elämää kohti Linnunradan keskustaa. Galaksiamme keskellä on hirviömäinen musta aukko, nimeltään Jousimies A *. Aikaisemmissa tutkimuksissa on havaittu, että 3200 valovuoden sisällä Jousimiehen A * -kokoisesta AGN: stä, röntgenkuvat ja ultraviolettivalo voisivat poistaa ilmakehän maapallomaisilta planeetoilta. (Linnunrata on lähes 100 000 valovuotta poikki.)
"Ihmiset ovat pääosin puhuneet haitallisista vaikutuksista", tutkimuksen pääkirjailija ja Harvardin yliopiston tähtitieteilijä Manasvi Lingam kertoi Live Sciencelle. "Halusimme tutkia uudelleen, kuinka haitallinen on ... ja kysyä itseltämme, onko mitään positiivisia."
Tutkijoiden mallit viittaavat siihen, että maailmoilla, joiden ilmakehät ovat paksummat kuin maapallolla tai jotka ovat riittävän kaukana AGN: stä ilmakehänsä säilyttämiseksi, saattaa silti olla mahdollisuus elää. Tietyillä etäisyyksillä on olemassa galaktinen Goldilocks-vyöhyke, joka saa juuri oikean määrän ultraviolettisäteilyä.
Tällä säteilytasolla ilmakehää ei poisteta, mutta säteily voi hajottaa molekyylit ja luoda yhdisteitä, jotka ovat välttämättömiä proteiinien, lipidien ja DNA: n rakentamiseksi - elämän kulmakiviä, ainakin sellaisena kuin me sen tiedämme. Jousimiehen A * kokoisella mustalla aukolla Goldilocksin alue ulottuisi noin 140 valovuoden päähän mustan aukon keskustasta, missä yksi valovuosi on 5,9 biljoonaa mailia (9,5 biljoonaa kilometriä).
Tutkijat tarkastelivat myös säteilyn vaikutuksia fotosynteesiin, prosessiin, jolla suurin osa kasveista käyttää aurinkoenergiaa sokerien luomiseen. Ja AGN säteilee valtavia määriä tuota keskeistä ainesosaa - valoa. Tämä olisi erityisen tärkeää vapaasti kelluvilla planeetoilla oleville kasveille, joilla ei ole lähistöllä olevaa isäntähtää valonlähteen tarjoamiseksi. Tähtitieteilijöiden arvion mukaan Manasvin mukaan tällaista roisto planeettaa voi ajautua noin Linnunradan kaltaisen galaksin Goldilocks-vyöhykkeelle.
Laskiessaan aluetta, jolla AGN voisi viedä fotosynteesiä, tutkijat havaitsivat, että suurilla galaksien osilla, etenkin sellaisilla, joilla on supermassiiviset mustat aukot, voisi olla AGN-powered fotosynteesi. Oman omamme kaltaisen galaksin tapauksessa tämä alue ulottuisi noin 1100 valovuoden päässä galaksin keskustasta. Pienissä, tiheissä galakseissa, joita kutsutaan ultrakompakteiksi kääpiöiksi, yli puolet galakseista voisi asua tuossa fotosynteesivyöhykkeessä.
Tutkiessaan uudestaan ultravioletti- ja röntgensäteilyn kielteisiä vaikutuksia näillä vyöhykkeillä, tutkijat uudessa tutkimuksessa totesivat lisäksi, että AGN-naapurin haitalliset vaikutukset on aiemmin liioiteltu. Maapallon bakteerit ovat luoneet biofilmejä suojautuakseen ultraviolettisäteiltä, ja elämä ultraviolettiraskasilla alueilla olisi voinut kehittää samanlaisia tekniikoita.
Röntgen- ja gammasäteet, joita myös AGN: t säteilevät valtavasti, absorboituvat helposti myös maapallomaisissa ilmakehissä, ja niillä ei todennäköisesti olisi suurta vaikutusta elämään, tutkijat sanoivat.
Tutkijat arvioivat, että AGN-säteilyn vahingolliset vaikutukset päättyisivät todennäköisesti noin 100 valovuoteen Jousimiehen A * -kokoisesta mustasta aukosta.
"Kun tarkastellaan sitä, mitä tiedämme maasta, se viittaa siihen, että ehkä positiiviset vaikutukset näyttävät ulottuvan suuremmalle alueelle kuin kielteiset vaikutukset", Lingam kertoi Live Science: lle. "Se oli ehdottomasti yllättävää."
Toimittajan huomautus: Tämä tarina päivitettiin sanomalla, että Linnunrata on noin 100 000 valovuotta, ei 53 000 valovuotta. Lisäksi, että yksi valovuosi on noin 5,9 biljoonaa mailia (9,5 biljoonaa km), ei 93 miljoonaa mailia (150 km), mikä on yhden tähtitieteellisen yksikön pituus.
