超大質(zhì)量黑洞潛伏在大多數(shù)星系的中心,它們是整個(gè)星系的核心。據(jù)了解,一項(xiàng)關(guān)于超大質(zhì)量黑洞的新研究發(fā)現(xiàn),它們?cè)诏偪襁M(jìn)食時(shí)釋放的輻射可以制造生物分子基石,甚至為光合作用提供動(dòng)力!研究人員推測(cè),銀河系及更遠(yuǎn)的地方可能有更多的星球適合生命存在。這是為什么?
原來(lái),這要從前不久科學(xué)家所進(jìn)行的新研究說(shuō)起。當(dāng)時(shí),科學(xué)家們創(chuàng)建了計(jì)算機(jī)觀(guān)測(cè)模型,模擬被稱(chēng)為活動(dòng)星系核(active galactic nucleus,簡(jiǎn)稱(chēng)AGN)的氣體和塵埃輻射盤(pán)。活動(dòng)星系核繞超大質(zhì)量黑洞旋轉(zhuǎn)。AGN是宇宙中最明亮的物體之一,它是由黑洞的引力與物質(zhì)結(jié)合而形成的。當(dāng)這種物質(zhì)圍繞黑洞旋轉(zhuǎn)時(shí),它會(huì)釋放出大量的光和輻射。
自上世紀(jì)80年代初以來(lái),科學(xué)家一直懷疑這種輻射會(huì)在A(yíng)GN周?chē)纬梢粋€(gè)生命死區(qū)。這樣的AGN可以解釋為什么我們?cè)阢y河系中心沒(méi)有看到任何復(fù)雜的外星生命。我們的星系中心有一個(gè)巨大的黑洞,叫做人馬座a *。此前的研究發(fā)現(xiàn),在人馬座星系a *大小的AGN周?chē)?200光年范圍內(nèi),x射線(xiàn)和紫外線(xiàn)可能會(huì)將類(lèi)地行星的大氣層剝離,但是AGN外呢?
研究人員的模型表明,大氣層比地球厚的星球,或者那些離AGN足夠遠(yuǎn)的星球仍然有可能存在生命。在一定的距離上,存在著一個(gè)銀河適居帶,它能接收到適量的紫外線(xiàn)輻射。在這種水平的輻射下,大氣不會(huì)被剝離,但輻射可以分解分子,生成構(gòu)建蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和DNA所必需的化合物,至少就我們所知,蛋白質(zhì)、脂類(lèi)和DNA是生命的基石。對(duì)于人馬座a *大小的黑洞來(lái)說(shuō),適居帶距離黑洞中心大約140光年,一光年的距離大約9.46*10^12公里。
更關(guān)鍵的是科學(xué)家還發(fā)現(xiàn)了這種輻射對(duì)光合作用的影響,光合作用是大多數(shù)植物利用太陽(yáng)能量制造糖的過(guò)程。而AGN能釋放出大量的關(guān)鍵成分——光。這對(duì)自由漂浮行星上的植物尤其重要,因?yàn)樗鼈兏浇鼪](méi)有宿主恒星提供光源。據(jù)天文學(xué)家估計(jì),在一個(gè)類(lèi)似銀河系的適居帶中,大約有10億顆這樣的流氓行星在漂移。
通過(guò)計(jì)算AGN可以進(jìn)行光合作用的區(qū)域,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),大部分星系,尤其是那些擁有超大質(zhì)量黑洞的星系,都可以進(jìn)行AGN驅(qū)動(dòng)的光合作用。對(duì)于一個(gè)與我們相似的星系,這個(gè)區(qū)域?qū)男窍抵行南蛲庋由?100光年。在被稱(chēng)為超緊致矮的小而密集的星系中,星系的一半以上可能位于光合作用區(qū)。
在新的研究中,科學(xué)家們對(duì)這些區(qū)域的紫外線(xiàn)和x射線(xiàn)輻射的負(fù)面影響進(jìn)行了重新審視,他們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),AGN鄰居的負(fù)面影響在過(guò)去被夸大了。地球上的細(xì)菌已經(jīng)形成了生物膜來(lái)保護(hù)自己免受紫外線(xiàn)的傷害,而生活在紫外線(xiàn)含量高的地區(qū)的生物也可能發(fā)展出類(lèi)似的技術(shù)。雖然AGNs也會(huì)大量噴射x射線(xiàn)和伽馬射線(xiàn),但是它們也很容易被類(lèi)地大氣層吸收,對(duì)生命的影響不大。
因此科學(xué)家們估計(jì),AGN輻射的破壞性影響可能會(huì)在人馬座a *大小的黑洞外100光年處結(jié)束。因此,誰(shuí)又能肯定生命的種子只在地球播撒呢?