Sorte huller er ødelæggelsesmotorer i kosmisk skala, men de kan også være livets brændere. Ny undersøgelse af supermassive sorte huller antyder, at den stråling, de udsender under fodring af frenzies, kan skabe biomolekylære byggesten og endda kraftfotosyntese.
Resultatet? Langt flere verdener, der strejfer om Mælkevejen og videre, kunne være egnede til livet, spekulerede forskerne.
I deres nye undersøgelse, der blev offentliggjort den 24. maj i Astrophysical Journal, skabte forskere computermodeller for at se på de udstrålende skiver af gas og støv kaldet aktive galaktiske kerner, eller AGN, der hvirvler omkring supermassive sorte huller. Nogle af de lyseste objekter i universet, AGN-form som et sort huls tyngdekraft binder stof. Da den sags skyld hvirvler rundt om et sort hul, frigiver det utrolige mængder lys og stråling.
Siden de tidlige 1980'ere har forskere mistanke om, at denne stråling ville skabe en død zone omkring en AGN. Nogle forskere foreslog endda, at en sådan AGN kunne forklare, hvorfor vi ikke har set noget komplekst udenjordisk liv mod midten af Mælkevejen. Vores galakse har et uhyrligt sort hul i midten, kaldet Skytten A *. Tidligere undersøgelser har fundet, at røntgenstråler og ultraviolet lys inden for 3.200 lysår efter en Skytten A * -størret AGN-størrelse kunne stribe atmosfærerne fra jordlignende planeter. (Mælkevejen er næsten 100.000 lysår på tværs af.)
"Folk har mest talt om de skadelige virkninger," fortalte Manasvi Lingam, hovedforfatter på studiet og en astronom ved Harvard University, til Live Science. "Vi ville undersøge, hvor skadeligt det er ... og spørge os selv, om der var nogen positive ting."
Forskernes modeller antyder, at verdener med atmosfærer, der er tykkere end Jordens eller dem, der er langt nok væk fra en AGN til at bevare deres atmosfærer, stadig kan være en chance for at være vært for livet. På visse afstande findes der en galaktisk Goldilocks-zone, der får den rigtige mængde ultraviolet stråling.
På dette strålingsniveau ville atmosfæren ikke blive fjernet, men strålingen kunne bryde molekyler fra hinanden og skabe forbindelser, der er nødvendige for at opbygge proteiner, lipider og DNA - hjørnestenene i livet, i det mindste som vi kender det. For et sort hul på størrelse med Skytten A * ville Goldilocks-regionen strække sig ca. 140 lysår fra det sorte huls centrum, hvor 1 lysår er 9,9 billioner kilometer.
Forskerne så også på virkningen af strålingen på fotosyntesen, den proces, hvormed de fleste planter bruger solens energi til at skabe sukker. Og AGN udsender enorme mængder af den nøgleingrediens - let. Dette ville være særlig vigtigt for planter på fritflydende planeter, som ikke har nogen nærliggende værtsstjerne til at give en lyskilde. Astronomer har anslået, at der kunne være omkring 1 milliard sådanne useriøse planeter, der driver i Goldilocks-zonen i en mælkevejslignende galakse, ifølge Manasvi.
Ved at beregne det område, over hvilket AGN kunne tænke fotosyntesen, fandt forskerne, at store dele af galakser, især dem med supermassive sorte huller, kunne have en AGN-drevet fotosyntese. For en galakse, der ligner vores egen, ville denne region strække sig omkring 1.100 lysår ud fra midten af galaksen. I små, tætte galakser kaldet ultrakompakte dværge kunne mere end halvdelen af galaksen opholde sig i den fotosyntetiske zone.
Ved at tage et nyt kig på de negative effekter af ultraviolet og røntgenstråling i disse zoner fandt forskerne i den nye undersøgelse endvidere, at de negative følger af en AGN-nabo er blevet overdrevet i fortiden. Bakterier på jorden har skabt biofilm for at beskytte sig mod ultraviolette stråler, og livet i ultraviolet tunge områder kunne have udviklet lignende teknikker.
Røntgenstråler og gamma-stråler, som AGNs også spyr i enorme mængder, absorberes også let af jordlignende atmosfærer og vil sandsynligvis ikke have en stor indflydelse på livet, sagde forskerne.
Forskerne vurderede, at de skadelige virkninger af AGN-stråling sandsynligvis ville ende omkring 100 lysår ud fra et skyttens A * -store sort hul.
"Ser vi på hvad vi ved om Jorden, tyder det på, at de positive effekter måske ser ud til at blive udvidet over et større område end de negative effekter," fortalte Lingam til Live Science. "Det var bestemt overraskende."
Redaktørens note: Denne historie blev opdateret for at sige, at Mælkevejen er omkring 100.000 lysår, ikke 53.000 lysår på tværs. Det ene lysår er også ca. 9,5 billioner km (9,5 billioner km), ikke 93 millioner miles (150 km), hvilket er længden på 1 astronomisk enhed.
