Вселенная может быть более одиноким местом, чем ранее мысль. Приблизительно из 100 миллиардов галактик в заметной вселенной только каждое 10-е может поддержать сложную жизнь как этот на Земле, спорит пара астрофизиков. Везде еще, звездные взрывы, известные, поскольку, взрывы гамма-луча регулярно вытирали бы любые жизненные формы, более тщательно продуманные, чем микроорганизмы.
Взрывы также сохранили вселенную безжизненной в течение миллиардов лет после того, как большой взрыв, говорят исследователи.«Это – вид удивления этого, у нас может быть жизнь только в 10% галактик и только после 5 миллиардов лет», говорит Брайан Томас, физик в Университете Уошберна в Топике, не вовлеченный в работу.
Но «мое общее впечатление – то, что они, вероятно, правы» в неуверенности в основном параметре в анализе.Ученые долго размышляли, мог ли бы взрыв гамма-луча вредить Земле.
Взрывы были обнаружены в 1967 спутниками, разработанными, чтобы определить испытания ядерных оружий и теперь поднять в уровень приблизительно одного день. Они прибывают в два типа.
Короткие взрывы гамма-луча длятся меньше, чем секунда или два; они, скорее всего, происходят когда две нейтронных спирали звезд или черных дыр друг в друга. Долгие взрывы гамма-луча длятся в течение десятков секунд и происходят, когда крупные звезды сжигают, разрушаются и взрываются.
Они более редки, чем короткие, но выпускают примерно в 100 раз больше энергии. Долгий взрыв может затмить остальную часть вселенной в гамма-лучах, которые являются очень энергичными фотонами.То, что вспышка длиной в секунды самой радиации не сильно шумела бы жизнь на близлежащей планете.
Скорее если бы взрыв был достаточно близок, то гамма-лучи выделили бы цепочку химических реакций, которые разрушили бы озоновый слой в атмосфере планеты. С тем защитным газом уведенное, смертельное ультрафиолетовое излучение от солнца планеты лилось бы дождем в течение многих месяцев или лет — достаточно долго для порождения массовой смертности.Как, вероятно, который должен произойти?
Тсви Пирэн, теоретический астрофизик в Еврейском университете в Иерусалиме, и Рауль Хименес, теоретический астрофизик в Барселонском университете в Испании, исследуют тот апокалиптический сценарий в газете в прессе в Physical Review Letters.Астрофизики однажды думали, что взрывы гамма-луча будут наиболее распространены в регионах галактик, где звезды формируются быстро из газовых облаков. Но недавние данные показывают, что картина более сложна: Долгие взрывы происходят в основном в формирующих звезду регионах с относительно низкими уровнями элементов, более тяжелых, чем водород и гелий — низко в «металлических свойствах» на жаргоне астрономов.
Используя средние металлические свойства и грубое распределение звезд в нашей галактике Млечного пути, Пиран и Jimenez оценивают ставки для длинных и кратковременных вспышек через галактику. Они находят, что более – энергичные долгие взрывы являются реальными убийцами и что случайная Земля была выставлена летальному взрыву в прошлом миллиарде лет, приблизительно 50%. Некоторые астрофизики предположили, что взрыв гамма-луча, возможно, вызвал ордовикское исчезновение, глобальный катаклизм приблизительно 450 миллионов лет назад, вытерший 80% разновидностей Земли, отмечает Пиран.
Исследователи тогда оценивают, как плохо планета пожарить в различных частях галактики. Чистая плотность звезд посреди галактики гарантирует, чтобы планеты в течение приблизительно 6 500 световых лет галактического центра имели большее, чем 95%-й шанс того, что перенесли летальный взрыв гамма-луча в последнем миллиарде лет, они находят. Обычно они завершают, жизнь возможна только во внешних регионах больших галактик. (Наша собственная солнечная система составляет приблизительно 27 000 световых лет от центра.)
Вещи еще более холодны в других галактиках, сообщают исследователи. По сравнению с Млечным путем большинство галактик является маленьким и низким в металлических свойствах.
В результате у 90% из них должно быть слишком много долгих взрывов гамма-луча для поддержки жизни, спорят они. К тому же, в течение приблизительно 5 миллиардов лет после большого взрыва, все галактики походили на это, такие длинные взрывы гамма-луча сделают жизнь невозможной где угодно.Но действительно ли 90% галактик бесплодны?
Это может заходить слишком далеко, говорит Томас. Радиационные воздействия Пиран и разговор Jimenez о нанесли бы большой ущерб, но они, вероятно, не разрушат каждый микроорганизм, он спорит. «Полностью вытирая жизнь?» он говорит. «Возможно, нет». Но Пиран говорит, что реальной проблемой является существование жизни с потенциалом для аналитики. «Почти бесспорно, что бактерии и более низкие формы жизни могли пережить такое событие», он признает. «Но [для более сложной жизни] это походило бы на удар кнопки сброса. Вы должны были бы начать с нуля».
Анализ мог иметь практические последствия для поиска жизни на других планетах, заявляет Пиран. В течение многих десятилетий ученые с Институтом SETI в Маунтин-Вью, Калифорния, использовали радио-телескопы для поиска сигналов от интеллектуальной жизни на планетах вокруг отдаленных звезд.
Но исследователи SETI смотрят главным образом на центр Млечного пути, где звезды более в изобилии, заявляет Пиран. Это точно, где взрывы гамма-луча могут сделать интеллектуальную жизнь невозможной, он говорит: «Мы говорим, возможно, что Вы должны посмотреть в направлении полной противоположности».