A fekete lyukak az univerzum egyik legfélelmetesebb és pusztítóbb ereje, ám egyes tudósok szerint ezeknek a tárgyaknak a sugárzása, amelyet a környező anyag abszorpciója során hoznak létre, hozzájárulhat az élet biomolekuláris építőelemeinek megjelenéséhez, sőt serkenti a fotoszintézist. Általános értelemben ez azt jelentheti, hogy galaxisunkban sokkal több olyan világ létezik, amelyek képesek az élet támogatására, mint ahogyan a jelenlegi hipotéziseink sugallják.
Új tanulmányukhoz, amelynek eredményeit nemrégiben közzétették az Astrophysical Journal-ban, az asztrofizikusok számítógépes modelleket készítettek, hogy részletesebben tanulmányozzák a gáz és por sugárzási tárcsáinak sajátosságait, úgynevezett aktív galaktikus magokat (AGN), amelyek szupermasszív fekete lyukakat keringnek. A Világegyetem legfényesebb tárgyai, amelyek az anyag görbületének eredményeként alakulnak ki egy fekete lyuk gravitációjával. Ezt a folyamatot nagy mennyiségű energia szabadítja fel.
A nyolcvanas évek eleje óta a tudósok azt hitték, hogy ezeknek a tárgyaknak a sugárzása halott zónát hoz létre az aktív galaktikus magok körül. Egyes kutatók még azt sugallták, hogy az AGN-k oka annak, hogy még nem fedeztük fel a földönkívüli élet komplex formáit, különösen galaxisunk központja felé. A Tejút közepén fekszik a hatalmas fekete ajándékok Nyilas A *. A korábbi tanulmányok következtetései szerint bármely olyan Föld-szerű bolygó, amely az aktív galaktikus atommag központjától 3200 fényév sugarú körzetében helyezkedik el, az AGN-ek erős röntgen- és ultraibolya sugárzása hatására, nem képes fenntartani a légkörét.
Lehetséges az élet a fekete lyukak közelében?
A kutatók által készített számítógépes modellek azt mutatták, hogy a Föld sűrűségéhez hasonló és annál magasabb légkörű bolygók, amelyek az AGN-től elég messze helyezkednek el, meg tudják őrizni légkörüket, ráadásul képesek lesznek a felületükön élő életre. A tudósok kifejtik, hogy az AGN-k központjától bizonyos távolságra az utóbbiokban, mint a csillagokban, vannak úgynevezett "lakhatósági zónák", ahol az ultraibolya sugárzás mennyisége nem olyan magas, hogy elpusztítsa az ott esetleges életet.
A tudósok szerint a sugárzás ilyen szintjén a bolygó légköre nem fog összeomlani. Ugyanakkor ez a sugárzás képes lebontani a molekulákat, létrehozva azokat a vegyületeket, amelyek a szerkezeti elemek - fehérjék, lipidek és DNS - előállításához szükségesek, legalábbis az általunk ismert élethez. A galaxisunk közepén található, azonos Nyilas A * méretű fekete lyukak esetében a "lakható zóna" kb. 140 fényévvel kezdődik a fekete lyuk központjától (1 fényév = 10 trillió kilométer), mondják a kutatók. Ebben az esetben a sugárzás negatív hatásai már jelentősen csökkennek az AGN központjától számított 100 fényév sugarú körzetében.
Promóciós videó:
Fekete lyukak és fotoszintézis. Mi bennük a kozos?
A tudósok azt is megvizsgálták, hogy ennek a sugárzásnak milyen hatása van a fotoszintézisre - a szerves anyagoknak a fény energiája következtében szervetlen anyagokból történő szintézisének folyamatára, amelynek segítségével a növények oxigént termelnek, és egyes baktériumok és algák szintén termelnek glükózt. Mint fentebb megjegyeztük, az AGN-k képesek hatalmas mennyiségű, a fotoszintézishez szükséges kulcs elem - fény - kibocsátására. Manasvi szerint ez a szempont különösen fontos lenne az úgynevezett árva bolygók esetében, amelyek a bolygó alakjával összehasonlíthatók és gömb alakúak, és amelyek lényegében bolygók, de gravitációs szempontból nem kapcsolódnak egyetlen csillaghoz sem. A tudósok szerint a Tejútunk méretű galaxisok "lakható zónájában" körülbelül 1 milliárd ilyen kóborló bolygó lehet.
Kiszámítva azt a területet, amelyen az AGN-k képesek lesznek támogatni a fotoszintézist, a tudósok megállapították, hogy hatalmas számú galaxis - különösen azok, amelyeknek a közepén szupermasszív fekete lyukak vannak - támogathatják az ilyen típusú fotoszintézist. Például egy olyan méretű galaxis esetében, amely a miénk méretű, ez a régió körülbelül 1100 fényév legyen a középpontja körül. Ami a kicsi és sűrűbb, úgynevezett ultrakompakt törpe galaxisokat illeti, területük több mint fele alkalmas lesz fotoszintézisre - mondják a tudósok.
A kutatók szerint a röntgen és az ultraibolya sugárzás újszerű áttekintésével egyértelmű, hogy az AGN negatív hatásait a múltban nagymértékben eltúlozták. A tudósok elmagyarázzák, hogy ugyanazon szárazföldi baktériumok sok faja képes egy speciális biofilmet létrehozni maguk körül, amely megóvja őket az ultraibolya sugárzástól, ezért nem zárható ki, hogy a megnövekedett sugárzású háttérrel rendelkező térségekben az élet alkalmazkodni tudna az ilyen túlélési módszerekhez.
Az új tanulmány azt is állítja, hogy a röntgen és a gamma sugarak, amelyeket az AGN szintén hatalmas mennyiségben bocsát ki, könnyen felszívódnak az exoplanetek Föld-szerű légkörében, és nyilvánvalóan nem befolyásolják jelentősen az őket befogadó életformákat.
Ami a galaxisunk AGN-jét illeti, a kutatók szerint a sugárzás negatív hatásai már az AGN központjától számított 100 fényév körzetében jelentősen csökkennek.
Nikolay Khizhnyak
