Schwarze Löcher sind eine der schrecklichsten und zerstörerischsten Kräfte im Universum, aber einige Wissenschaftler schlagen vor, dass die Strahlung dieser Objekte, die sie während der Absorption der umgebenden Materie erzeugen, zur Entstehung biomolekularer Bausteine des Lebens beitragen und sogar die Photosynthese stimulieren kann. Im Allgemeinen könnte dies bedeuten, dass es in unserer Galaxie möglicherweise viel mehr Welten gibt, die das Leben unterstützen können, als unsere aktuellen Hypothesen vermuten lassen.
Für ihre neue Studie, deren Ergebnisse kürzlich im Astrophysical Journal veröffentlicht wurden, erstellten Astrophysiker Computermodelle, um die Besonderheiten von Strahlungsscheiben aus Gas und Staub, so genannten aktiven galaktischen Kernen (AGNs), die supermassereiche Schwarze Löcher umkreisen, genauer zu untersuchen. Einige der hellsten Objekte im Universum sind das Ergebnis der Krümmung der Materie durch die Schwerkraft eines Schwarzen Lochs. Dieser Prozess geht mit der Freisetzung einer großen Energiemenge einher.
Seit den frühen 1980er Jahren wird unter Wissenschaftlern angenommen, dass die Strahlung dieser Objekte eine tote Zone um aktive galaktische Kerne erzeugt. Einige Forscher haben sogar vorgeschlagen, dass AGNs der Grund sind, warum wir noch keine komplexen Formen des außerirdischen Lebens entdeckt haben, insbesondere in Richtung des Zentrums unserer Galaxie. In der Mitte der Milchstraße liegen die riesigen schwarzen Geschenke Schütze A *. Nach den Schlussfolgerungen früherer Studien kann kein erdähnlicher Planet, der sich in einem Radius von 3200 Lichtjahren vom Zentrum des aktiven galaktischen Kerns unter dem Einfluss starker Röntgen- und Ultraviolettstrahlung von AGN befindet, seine Atmosphäre nicht aufrechterhalten.
Ist Leben in der Nähe von Schwarzen Löchern möglich?
Die von den Forschern erstellten Computermodelle haben gezeigt, dass Planeten mit einer Atmosphäre, deren Dichte mit der der Erde und höher vergleichbar ist und die weit genug vom AGN entfernt ist, ihre Atmosphäre erhalten und darüber hinaus das Leben auf ihrer Oberfläche unterstützen können. Wissenschaftler erklären, dass letztere in einer bestimmten Entfernung vom Zentrum der AGNs wie Sterne sogenannte "bewohnbare Zonen" haben, in denen die Menge an ultravioletter Strahlung nicht so hoch ist, dass alles Leben zerstört wird, das dort sein könnte.
Bei solchen Strahlungswerten, sagen Wissenschaftler, werden Planetenatmosphären nicht zusammenbrechen. Gleichzeitig wird diese Strahlung in der Lage sein, Moleküle abzubauen und die Verbindungen zu erzeugen, die notwendig sind, um die Strukturelemente - Proteine, Lipide und DNA - zu erhalten, die zumindest für das uns bekannte Leben notwendig sind. Für Schwarze Löcher von der Größe desselben Schützen A * im Zentrum unserer Galaxie beginnt die "bewohnbare Zone" etwa 140 Lichtjahre vom Zentrum des Schwarzen Lochs entfernt (1 Lichtjahr = 10 Billionen Kilometer), sagen die Forscher. In diesem Fall werden die negativen Auswirkungen seiner Strahlung bereits innerhalb eines Radius von 100 Lichtjahren vom Zentrum des AGN deutlich reduziert.
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Schwarze Löcher und Photosynthese. Was haben Sie gemeinsam?
Die Wissenschaftler untersuchten auch die Auswirkungen dieser Strahlung auf die Photosynthese - den Prozess der Synthese organischer Substanzen aus anorganischen Substanzen aufgrund der Energie des Lichts, mit dessen Hilfe Pflanzen Sauerstoff produzieren und einige Arten von Bakterien und Algen auch Glukose produzieren. Wie oben erwähnt, können AGNs große Mengen des für die Photosynthese erforderlichen Schlüsselelements emittieren - Licht. Laut Manasvi wäre dieser Aspekt besonders wichtig für die sogenannten Orphan-Planeten, Objekte mit einer Masse, die mit der planetarischen und kugelförmigen Form vergleichbar ist und im Wesentlichen Planeten sind, aber nicht an einen Stern gravitativ gebunden sind. Laut Wissenschaftlern gibt es in der "bewohnbaren Zone" von Galaxien von der Größe unserer Milchstraße etwa 1 Milliarde dieser wandernden Planeten.
Nachdem Wissenschaftler die Fläche berechnet haben, über die AGNs die Photosynthese unterstützen können, haben sie festgestellt, dass eine große Anzahl von Galaxien, insbesondere solche mit supermassiven Schwarzen Löchern in ihren Zentren, diese Art der Photosynthese unterstützen können. Zum Beispiel würde diese Region für eine Galaxie von unserer Größe etwa 1100 Lichtjahre um ihr Zentrum herum umfassen. Was die kleinen und dichteren, sogenannten ultrakompakten Zwerggalaxien betrifft, so wird laut Wissenschaftlern mehr als die Hälfte ihrer Fläche für die Photosynthese geeignet sein.
Mit einem neuen Blick auf Röntgenstrahlen und ultraviolette Strahlung, sagen die Forscher, ist es klar, dass die negativen Auswirkungen von AGNs in der Vergangenheit stark übertrieben wurden. Wissenschaftler erklären, dass viele Arten derselben terrestrischen Bakterien in der Lage sind, einen speziellen Biofilm um sich herum zu erzeugen, der sie vor ultravioletter Strahlung schützt. Daher sollte nicht ausgeschlossen werden, dass sich das Leben in Gebieten mit einem erhöhten Strahlungshintergrund auch an solche Überlebensmethoden anpassen könnte.
Die neue Studie argumentiert auch, dass Röntgen- und Gammastrahlen, die ebenfalls in großen Mengen von AGN aktiv emittiert werden, leicht von der erdähnlichen Atmosphäre der Exoplaneten absorbiert werden und anscheinend die Lebensformen, in denen sie leben, nicht wesentlich beeinflussen.
Was die AGN unserer Galaxie betrifft, so werden die negativen Auswirkungen ihrer Strahlung nach Angaben der Forscher bereits innerhalb eines Radius von 100 Lichtjahren vom AGN-Zentrum aus erheblich reduziert.
Nikolay Khizhnyak
