Svarta hål är en av de mest skrämmande och destruktiva krafterna i universum, men vissa forskare föreslår att strålningen av dessa föremål, som de skapar under absorptionen av omgivande material, kan bidra till uppkomsten av biomolekylära byggstenar i livet och till och med stimulera fotosyntesen. På en allmän skala kan detta innebära att det kan finnas många fler världar i vår galax som kan stödja livet än våra nuvarande hypoteser antyder.
För deras nya studie, vars resultat nyligen publicerades i Astrophysical Journal, skapade astrofysiker datormodeller för att mer detaljerat studera detaljerna för strålningsskivor för gas och damm, kallade aktiva galaktiska kärnor (AGN), som kretsar kring supermassiva svarta hål. Några av de ljusaste föremålen i universum, de bildas som ett resultat av materiens krökning genom tyngden av ett svart hål. Denna process åtföljs av frisläppandet av en stor mängd energi.
Sedan början av 1980-talet har man trott bland forskare att strålningen från dessa objekt skapar en död zon runt aktiva galaktiska kärnor. Vissa forskare har till och med föreslagit att AGN: er är orsaken till att vi ännu inte har upptäckt komplexa former av utomjordiskt liv, särskilt mot centrum av vår galax. I mitten av Vintergatan ligger de enorma svarta gåvor Skytten A *. Enligt slutsatserna från tidigare studier kommer alla jordliknande planeter, som kommer att ligga inom en radie av 3200 ljusår från centrum av den aktiva galaktiska kärnan, under påverkan av kraftfull röntgenstråle och ultraviolett strålning från AGN: er inte att kunna upprätthålla sin atmosfär.
Är livet möjligt nära svarta hål?
Datormodellerna skapade av forskarna visade att planeter med en atmosfär som är jämförbar i densitet som jordens och högre, och som ligger tillräckligt långt från AGN, kommer att kunna bevara sina atmosfärer och dessutom kommer att kunna stödja livet på ytan. Forskare förklarar att på ett visst avstånd från centrum för AGNs i det senare, liksom i stjärnor, finns det så kallade "beboeliga zoner" där mängden ultraviolett strålning inte är så hög att det förstör allt liv som kan finnas där.
Vid sådana strålningsnivåer, säger forskare, kommer planetariska atmosfärer inte att kollapsa. Samtidigt kommer denna strålning att kunna bryta ner molekyler och skapa de föreningar som är nödvändiga för att erhålla strukturella element - proteiner, lipider och DNA - som är nödvändiga åtminstone för det liv vi känner till. För svarta hål på storleken på samma Skytt A * som ligger i mitten av vår galax, kommer den "bebodda zonen" att börja cirka 140 ljusår från mitten av det svarta hålet (1 ljusår = 10 biljoner kilometer), säger forskarna. I detta fall kommer de negativa effekterna av strålningen att reduceras betydligt redan inom en radie på 100 ljusår från centrum av AGN.
Kampanjvideo:
Svarta hål och fotosyntes. Vad har de gemensamt?
Forskare undersökte också effekterna av denna strålning på fotosyntesen - processen att syntetisera organiska ämnen från oorganiska sådana på grund av ljusets energi, med hjälp av vilka växter producerar syre, och vissa typer av bakterier och alger producerar också glukos. Som noterats ovan är AGN: er kapabla att avge enorma volymer av det nyckelelement som krävs för fotosyntes - ljus. Enligt Manasvi skulle denna aspekt vara särskilt viktig för de så kallade föräldralösa planeterna, föremål med en massa som är jämförbar med den planetära och sfäriska formen och som i huvudsak är planeter, men inte gravitationellt bundna till någon stjärna. Enligt forskare, i galaxernas "bebyggliga zon" på storleken på vår Vinterväg, kan det finnas cirka 1 miljard av dessa vandrande planeter.
Genom att beräkna det område som AGN kommer att kunna stödja fotosyntes har forskare funnit att ett stort antal galaxer, särskilt de med supermassiva svarta hål i sina centra, kan stödja denna typ av fotosyntes. Till exempel, för en galax på vår storlek, skulle denna region sträcka sig över 1100 ljusår runt dess centrum. När det gäller de små och tätare, så kallade ultracompact dvärg galaxer, mer än hälften av deras område kommer att vara lämpliga för fotosyntes, säger forskare.
Med en ny titt på röntgenstrålar och ultraviolett strålning, säger forskarna, är det tydligt att de negativa effekterna av AGN: er har överdrivet kraftigt tidigare. Forskare förklarar att många arter av samma markbundna bakterier kan skapa en speciell biofilm runt sig själva som skyddar dem från ultraviolett strålning, så det bör inte uteslutas att liv i rymdområden med ökad strålningsbakgrund också kan anpassa sig till sådana överlevnadsmetoder.
Den nya studien hävdar också att röntgenstrålar och gammastrålar, som också aktivt släpps ut av AGN i enorma mängder, lätt kommer att absorberas av den jordliknande atmosfären av exoplaneter och uppenbarligen inte kommer att påverka de livsformer som kan bo dem.
När det gäller AGN för vår galax, enligt forskarna, kommer de negativa effekterna av dess strålning att minskas avsevärt redan inom en radie på 100 ljusår från AGN-centret.
Nikolay Khizhnyak
