A fekete lyukak a kozmikus léptékű pusztítás motorjai, de ők is az élet hordozói. A szupermasszív fekete lyukakkal kapcsolatos új kutatások azt sugallják, hogy az őrület táplálása során kibocsátott sugárzás biomolekuláris építőelemeket és akár energia fotoszintézist is létrehozhat.
Az eredmény? Sokkal több világ, amelyek a Tejúton és azon túl járnak, alkalmasak lehetnek az életre - gondolkodtak a kutatók.
Az Astrophysical Journal május 24-én közzétett új tanulmányukhoz a tudósok számítógépes modelleket készítettek az aktív galaktikus magoknak, vagy az AGN-nek nevezett sugárzó gáz- és porlemezek áttekintésére, amelyek szupermasszív fekete lyukak körül kavarognak. Az univerzum legfényesebb tárgyainak egyike, az AGN mint egy fekete lyuk gravitációja, amely megköti az anyagot. Mivel ez az anyag egy fekete lyuk körül forog, hihetetlen mennyiségű fényt és sugárzást bocsát ki.
Az 1980-as évek eleje óta a tudósok azt gyanították, hogy ez a sugárzás halott övezetet hoz létre az AGN körül. Egyes kutatók azt is javasolták, hogy egy ilyen AGN magyarázza meg, miért nem látottunk komplex földön kívüli életet a Tejút központja felé. Galaxisunk közepén egy szörnyű fekete lyuk található, Nyilas A * néven. A korábbi tanulmányok azt mutatták, hogy egy Nyilas A * méretű AGN-től számított 3200 fényéven belül a röntgen és az ultraibolya fény le tudja szüntetni a légkört a Földhez hasonló bolygókról. (A Tejút közel 100 000 fényév van.)
"Az emberek többnyire a káros hatásokról beszélnek" - mondta a Live Sciencenek Manasvi Lingam, a tanulmány vezető szerzője és a Harvard Egyetem csillagásza. "Meg akartuk vizsgálni, mennyire káros ... és megkérdezni magunktól, volt-e pozitív eredmény."
A kutatók modelljei azt sugallják, hogy a Földnél vastagabb légkörrel rendelkező világok vagy az AGN-től elég messze lévő légkörök ahhoz, hogy megtartsák atmoszférájukat, továbbra is esélye lehet az élet elhelyezésére. Bizonyos távolságokon létezik egy galaktikus Goldilocks zóna, amely éppen a megfelelő mennyiségű ultraibolya sugárzást kapja.
A sugárzás ezen szintjén a légkört nem szabad elválasztani, de a sugárzás elbonthatja a molekulákat, és így olyan vegyületeket hozhat létre, amelyek szükségesek a fehérjék, lipidek és a DNS építéséhez - legalábbis az élet sarokkövei, amint azt mi tudjuk. A Nyilas A * méretű fekete lyuk esetében a Goldilocks régió körülbelül 140 fényévnyire terjedne a fekete lyuk központjától, ahol egy fényév 5,9 billió mérföld (9,5 billió kilométer).
A tudósok azt is megvizsgálták, hogy a sugárzás milyen hatással van a fotoszintézisre - az a folyamat, amellyel a legtöbb növény a nap energiáját felhasználja cukrok előállítására. És az AGN hatalmas mennyiségben bocsát ki ezt a kulcsfontosságú összetevőt - fényt. Ez különösen fontos lenne a szabadon lebegő bolygók növényeinél, amelyeknek nincs közeli csillaguk, hogy fényforrást biztosítsanak. A csillagászok becslései szerint Manasvi szerint körülbelül egymilliárd ilyen szélhámos bolygó sodródhat a Tejút-szerű galaxis Goldilocks zónájában.
Kiszámítva azt a területet, amelyen az AGN képes fotoszintézist hajtani, a tudósok megállapították, hogy a galaxisok nagy részei, különösen azok, amelyekben szupermasszív fekete lyukak vannak, AGN-meghajtású fotoszintézist képezhetnek. A sajátunkhoz hasonló galaxisok esetében ez a régió 1100 fényév távolságra helyezkedik el a galaxis központjától. Az ultrakompakt törpéknek nevezett kicsi, sűrű galaxisokban a galaxisok több mint fele abban a fotoszintézis-zónában helyezkedhet el.
Újra áttekintve az ultraibolya és röntgen sugárzás negatív hatásait ezeken a zónákon, a tudósok az új tanulmányban azt is megállapították, hogy egy AGN szomszéd káros következményei a múltban eltúlzott voltak. A Földön élő baktériumok biofilmeket hoztak létre, hogy megvédjék magukat az ultraibolya sugárzásoktól, és az ultraibolya-nehéz területekben az élet hasonló technikákat is kifejlesztett volna.
A röntgen- és gamma-sugarak, amelyeket az AGN-ek szintén óriási mennyiségben bocsátanak ki, szintén könnyen felszívják a Föld-szerű légkörben, és valószínűleg nem gyakorolnának jelentős hatást az életre - mondta a kutatók.
A tudósok becslése szerint az AGN-sugárzás káros hatásai valószínűleg körülbelül 100 fényévre esnek egy Nyilas A * méretű fekete lyukból.
"Ha megnézzük, amit tudunk a Földről, azt sugallja, hogy a pozitív hatások valószínűleg egy nagyobb régióra is kiterjednek, mint a negatív hatások" - mondta Lingam a Live Science-nek. "Ez határozottan meglepő volt."
Szerkesztő megjegyzés: Ezt a történetet frissítették, hogy azt mondják, hogy a Tejút körülbelül 100 000 fényév, nem pedig 53 000 fényév. Ugyanakkor az egy fényév körülbelül 9,5 billió mérföld (9,5 billió km), nem pedig 93 millió mérföld (150 km), amely 1 csillagászati egység hossza.
