Черные дыры могут способствовать возникновению жизни на планетах-сиротах

Исследователи создали компьютерные модели, чтобы подробнее изучить вращающиеся у сверхмассивных черных дыр диски газа и пыли, называемые активными ядрами галактик. Одни из наиболее ярких объектов во Вселенной, активные ядра галактик формируются, когда гравитация черной дыры притягивает материю: когда данная материя вращается вокруг черной дыры, она производит огромные количества радиации.

Ученые уже давно подозревают, что данное излучение может создавать мертвую зону вокруг активных ядер галактик. Предполагалось, что именно из-за нее мы не можем найти внеземную жизнь по направлению к центру Млечного Пути (наша Галактика, как известно, содержит гигантскую черную дыру в центре — под названием Стрелец А*).

NASA/SOFIA/Lynette Cook

«Люди чаще всего говорят о разрушительных эффектах черных дыр, — отмечает Манасви Лингам (Manasvi Lingam), ведущий автор новой работы. — Мы же решили заново посмотреть, насколько разрушительна данная радиация… и спросить себя, имеются ли у нее какие-либо положительные эффекты».

Модели исследователей показали, что миры с более густыми атмосферами, чем у Земли, и те миры, что находятся достаточно далеко от активных ядер галактик, могут иметь шансы на поддержание жизни — в известном нам виде. На определенных расстояниях от центра галактики существует особая зона, которая получает достаточное количество УФ-излучения: при таком уровне радиации атмосфера не будет уничтожена — при этом радиация может расщеплять молекулы, создавая компоненты, составляющие строительные блоки жизни, известной нам. Для черной дыры размером со Стрельца А* такая зона простиралась бы примерно на 140 световых лет от центра дыры.

Кроме того, ученые посмотрели, как данная радиация могла бы повлиять на фотосинтез — процесс, посредством которого большинство растений использует солнечную энергию для создания сахаров. Активные ядра галактик излучают крайне много света, что было бы особенно важно для гипотетических растений на планетах-сиротах, которые не имеют родительских звезд поблизости, которые бы явились источником света. По оценкам астрономов, в рамках вышеописанной зоны в Млечном Пути может быть около миллиарда таких планет-сирот. Для схожей с нашей галактики область, в которой бы активное ядро галактики «питало» фотосинтез, тянулась бы примерно на 1 100 световых лет от центра, рассчитали специалисты.

Ученые, помимо этого, установили, что негативные эффекты от радиации в данных зонах преувеличивались: так, на Земле бактерии создали специальные биопленки, которые служат в качестве защиты от УФ-лучей, — нечто подобное могли бы сделать и гипотетические внеземные организмы; гамма- и рентгеновское же излучение могло бы быть без труда (разумеется, на достаточном расстоянии от активных ядер галактик) поглощено атмосферами, подобными земной. В целом же, согласно расчетам ученых, однозначно разрушительные эффекты от излучения активных ядер галактик заканчиваются на расстоянии примерно 100 световых лет от черной дыры, похожей по размерам на Стрельца А*; это существенно меньше, чем предполагалось ранее.

Работа, посвященная новому исследованию, была опубликована в журнале Astrophysical Journal; кратко о результатах сообщает портал LiveScience.