الثقوب السوداء هي محركات التدمير على نطاق كوني ، لكنها قد تكون أيضًا مصدر الحياة. تشير الأبحاث الجديدة حول الثقوب السوداء الهائلة إلى أن الإشعاع الذي ينبعث منه أثناء تغذية الجنون يمكن أن يخلق كتل بناء جزيئية حيوية وحتى بناء ضوئي قوي.
النتيجة؟ وتكهن الباحثون بأن المزيد من العوالم التي تتجول في مجرة درب التبانة وما بعدها يمكن أن تكون مناسبة للحياة.
من أجل دراستهم الجديدة ، المنشورة في 24 مايو في مجلة Astrophysical Journal ، ابتكر العلماء نماذج حاسوبية للنظر في الأقراص المشعة للغاز والغبار المسماة النوى المجرية النشطة ، أو AGN ، التي تدور حول الثقوب السوداء الهائلة. بعض من ألمع الأجسام في الكون ، شكل AGN كجاذبية الثقب الأسود يربط المادة. عندما تدور هذه المادة حول ثقب أسود ، فإنها تطلق كميات لا تصدق من الضوء والإشعاع.
منذ أوائل الثمانينيات ، اشتبه العلماء في أن هذا الإشعاع سيخلق منطقة ميتة حول AGN. حتى أن بعض الباحثين اقترحوا أن مثل هذا AGN يمكن أن يفسر سبب عدم رؤيتنا لأي حياة معقدة خارج الأرض نحو مركز درب التبانة. تحتوي مجرتنا على ثقب أسود وحشي في مركزها ، يسمى القوس *. وقد وجدت دراسات سابقة أنه في غضون 3200 سنة ضوئية من AGN بحجم القوس * ، فإن الأشعة السينية والأشعة فوق البنفسجية يمكن أن تجرد الغلاف الجوي من الكواكب الشبيهة بالأرض. (درب التبانة ما يقرب من 100000 سنة ضوئية.)
وقال ماناسفي لينجام ، المؤلف الرئيسي للدراسة وعالم الفلك في جامعة هارفارد ، لـ "لايف ساينس": "كان الناس يتحدثون في الغالب عن الآثار الضارة". "أردنا إعادة النظر في مدى الضرر ... ونسأل أنفسنا إذا كان هناك أي إيجابيات".
تشير نماذج الباحثين إلى أن العوالم ذات الأجواء الأكثر سمكًا من الأرض أو تلك البعيدة بما يكفي عن AGN للاحتفاظ بغلافها الجوي قد تظل لديها فرصة لاستضافة الحياة. على مسافات معينة ، توجد منطقة Goldilocks المجرة التي تحصل على الكمية المناسبة فقط من الأشعة فوق البنفسجية.
عند هذا المستوى من الإشعاع ، لن يتم تجريد الغلاف الجوي ، لكن الإشعاع يمكن أن يكسر الجزيئات ، ويخلق مركبات ضرورية لبناء البروتينات والدهون والحمض النووي - حجر الزاوية في الحياة ، على الأقل كما نعرفها. بالنسبة للثقب الأسود بحجم القوس * ، ستمتد منطقة غولديلوكس حوالي 140 سنة ضوئية من مركز الثقب الأسود ، حيث تبلغ السنة الضوئية 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر).
كما درس العلماء آثار الإشعاع على عملية التمثيل الضوئي ، وهي العملية التي تستخدم بها معظم النباتات طاقة الشمس في تكوين السكريات. و AGN تنبعث منها كميات هائلة من هذا المكون الرئيسي - الضوء. سيكون هذا مهمًا بشكل خاص للنباتات على الكواكب العائمة الحرة ، والتي ليس لها نجمة مضيفة قريبة لتوفير مصدر ضوء. قدّر علماء الفلك أنه يمكن أن ينحرف ما يقرب من مليار من هذه الكواكب المارقة في منطقة المعتدل من مجرة تشبه درب التبانة ، وفقًا لماناسي.
عند حساب المساحة التي يمكن أن يعمل فيها AGN على عملية التمثيل الضوئي ، وجد العلماء أن أجزاء كبيرة من المجرات ، خاصة تلك التي بها ثقوب سوداء فائقة الكتلة ، يمكن أن يكون لها التمثيل الضوئي الذي يعمل بالطاقة AGN. بالنسبة لمجرة تشبه مجرتنا ، ستمتد هذه المنطقة على بعد حوالي 1100 سنة ضوئية من مركز المجرة. في المجرات الصغيرة الكثيفة التي تسمى الأقزام فائقة الصغر ، يمكن أن يقيم أكثر من نصف المجرة في منطقة التمثيل الضوئي هذه.
بإلقاء نظرة جديدة على الآثار السلبية للأشعة فوق البنفسجية والأشعة السينية في هذه المناطق ، وجد العلماء في الدراسة الجديدة كذلك أن النتائج السلبية لجار AGN كانت مبالغا فيها في الماضي. خلقت البكتيريا على الأرض أغشية حيوية لحماية نفسها من الأشعة فوق البنفسجية ، ويمكن أن تكون الحياة في المناطق الثقيلة فوق البنفسجية قد طورت تقنيات مماثلة.
وقال الباحثون إن الأشعة السينية وأشعة جاما ، التي تنفثها AGNs بكميات هائلة ، يتم امتصاصها بسهولة من قبل الأجواء الشبيهة بالأرض ومن المحتمل ألا يكون لها تأثير كبير على الحياة.
قدر العلماء أن الآثار الضارة لإشعاع AGN من المرجح أن تنتهي عند حوالي 100 سنة ضوئية من ثقب أسود بحجم القوس.
وقال لينغام لـ Live Science: "بالنظر إلى ما نعرفه عن الأرض ، فإنه يشير بالفعل إلى أنه ربما يبدو أن التأثيرات الإيجابية قد امتدت إلى منطقة أكبر من الآثار السلبية". "كان ذلك مفاجئًا بالتأكيد."
ملاحظة المحرر: تم تحديث هذه القصة لتقول أن درب التبانة حوالي 100000 سنة ضوئية ، وليس 53000 سنة ضوئية. أيضًا ، تبلغ تلك السنة الضوئية حوالي 5.9 تريليون ميل (9.5 تريليون كيلومتر) ، وليس 93 مليون ميل (150 كم) ، وهو طول وحدة فلكية واحدة.
