Чи можуть активні галактичні ядра сприяти розвитку життя? Нове дослідження в The Astrophysical Journal порушує традиційні погляди
В епіцентрі більшості великих галактик, включно з нашою, розташована потужна супермастодонна чорна діра, яка поглинає речовини з навколишнього середовища, випромінюючи енергію в широкому спектрі. Як правило, активне галактичне ядро (АЯГ) вважається вкрай несприятливим для існування життя середовищем. Проте останні дані наукового дослідження, опублікованого в авторитетному журналі The Astrophysical Journal, ставлять це припущення під сумнів.
Авторами нового дослідження стали науковці з Дартмутського коледжу і університету Вікторії в Канаді. Вони стали першими, хто за допомогою комп’ютерного моделювання оцінив наслідки ультрафіолетового випромінювання АЯГ на атмосферу планети та його потенційний вплив на розвиток життя. Результати показали, що ці наслідки значно варіюють в залежності від відстані планети до джерела випромінювання та стадії еволюції живих організмів.
Дослідники з’ясували, що, якщо життя вже з’явилося та почало виробляти кисень, радіація АЯГ може стати менш руйнівною і навіть корисною. «Якщо життя здатне швидко наситити атмосферу киснем, озон може допомогти регулювати її склад, створюючи умови, сприятливі для життя», — зауважила Кендалл Сіппі, провідний автор дослідження.
За словами вчених, було змодельовано вплив радіації АЯГ не лише на Землю, але й на інші планети, атмосфера яких схожа на нашу. Було виявлено, що наявність кисню у атмосфері активує хімічні реакції, які призводять до утворення захисного озонового шару. Чим більше кисню міститься в атмосфері, тим сильніше цей ефект.
Аналізи показали, що високоенергетичне світло легко взаємодіє з киснем, розщеплюючи молекули на атоми, які згодом об’єднуються для формування озону. У міру накопичення O3 в верхніх шарах атмосфери він відбиває все більше небезпечного випромінювання назад у космос.
На думку експертів, Земля знаходиться надто далеко від ядра Галактики, яке, навіть якби було активним, навряд чи могло б впливати на біологічні процеси на нашій планеті. Однак вчені прагнули дослідити, що б відбулося, якби Земля була ближчою до чорної діри Стрілець A*, зазнаючи в мільярди разів більшої радіації.
Результати показали, що можливість виникнення життя залежить від початкового вмісту кисню в атмосфері. Атмосфера, повністю позбавлена кисню в архейську еру, виключала б будь-яке життя поблизу джерела випромінювання, тоді як при сучасній концентрації кисню, навпаки, могла б стимулювати формування озонового шару.
Дослідження також підкреслює неоднозначність впливу АЯГ на життєві процеси. Як зазначив Джейк Ігер-Неш з Університету Вікторії, «при сучасних рівнях кисню це зайняло б всього кілька днів, що, сподіваємось, означало б, що життя могло б вижити. Ми були здивовані, наскільки швидко реагував рівень озону».
Це відкриття не лише розширює наше розуміння можливостей розвитку життя у всесвіті, але й ставить нові запитання щодо умов існування планет, розташованих поряд з активними галактичними ядрами. У світлі отриманих даних, нові дослідження можуть відкрити горизонти для подальшої астробіології та пошуку життя на інших планетах. Абсолютно новий погляд на вплив космічних факторів відкриває нові шляхи в дослідженнях, що можуть кардинально змінити наше розуміння Всесвіту.
