Az élet lehetővé tevő körülményei rendkívül ritkák. A kutatók azonban rájönnek, hogy a mai világegyetem sokkal barátságosabb az életben, mint amikor a mikrobák először megjelentek a Földön - ez a tény még inkább figyelemre méltóvá teszi a létünket. Ráadásul a jövőben csak még tovább élhetővé válik.
kapcsolodo tartalom
- Kis fény a sötét anyag keresésében
- Tudnánk az idegen életet, ha azt látnánk?
"A jövő világegyeteme sokkal jobb hely lesz a bolygók számára" - mondja Pratika Dayal, a groningeni egyetem Kapteyn csillagászati intézetének hollandiai kutatója, aki a korai galaxisok fejlődését vizsgálja.
Ahogy a csillagképződés lehajlik, a haldokló csillagok által keltett veszélyes sugárzási szint csökken, és akár 20-szor olyan környezetet teremt, amely életképes, mint a föld, amikor az élet először fejlődött. Ugyanakkor az apró homályos csillagok száma - amelyek mindegyike potenciálisan támogathatja az életet előmozdító bolygót - növeli annak valószínűségét, hogy az élet a jövőben kialakulhat. Ezek a tények a kora Föld jelenlegi lakosainak „korai” állapotát teszik a Naprendszer életében - nyilatkozta egy tanulmány, amelyet ma közzétettek a Journal of Cosmology and Astroparticle Physics-ban .
Avi Loeb, az új tanulmány vezető szerzője és a Harvard-Smithsonian Asztrofizikai Központ kutatója a vörös törpékként ismert kis, homályos csillagokra összpontosított (a mi napunk egy sárga törpe). Ezeknek a csillagoknak a hosszú élettartama és egyszerű mindenütt jelenléte, amelyek a Tejút csillagjainak körülbelül háromnegyedét teszik ki, teszik őket valószínűbb jelölteknek az élet befogadására. Feltételezve, hogy az élet lehetséges a vörös törpék körül, Loeb és munkatársai ezerszer nagyobb valószínűséggel fordulnak elő a távoli jövőben, mint ma.
"Ez meglepő" - mondja Loeb, akinek a kutatása olyan életre fókuszált, amely hasonló a miénkhez. "Ez azt jelenti, hogy a nap körül az élet valószínűleg egy kicsit korai."
Még mindig vita kérdése, hogy a vörös törpék valóban támogathatják-e az életet. Az életük korai szakaszában ezek a csillagok hihetetlenül aktívak, és a közeli bolygók azon részei, ahol folyékony víz maradhat a felszínen, nagyon közel vannak a csillaghoz. Ez a bolygókat állandó tűz alá helyezi fáklyák és sugárzás hatására. A tudósok továbbra is azt vitatják, hogy az élet képes-e kezelni ezeket a szélsőségeket, bár Loeb szerint a válasz az elkövetkező néhány évtizedben olyan eszközök segítségével érhető el, mint például a közelgő tranzit Exoplanet Survey Satellite és a James Webb Űrtávcső.
"Ha kiderül, hogy az alacsony tömegű csillagok képesek támogatni az életet, akkor különlegesek vagyunk, mert az élet egyik korai formája vagyunk" - mondja Loeb. Ha azonban a homályos csillagok körül nem léteznek életjelek, akkor az egyenlet megváltozik, és a Föld lakói rendben vannak az ütemterv szerint. "Ha úgy tekintjük, hogy a csillag azon tömegének minimális tömege, amely lehetővé teszi az élet megjelenését, a nap, akkor valószínűleg ma létezünk" - tette hozzá Loeb.
Az új tanulmány hozzájárul a növekvő kutatási csoporthoz, amely megállapítja, hogy az univerzum életképessége az idő múlásával megnőtt. Külön kutatásban Dayal és munkatársai összehasonlították a sugárzás összes fő termelőjét, amely károsíthatja a kialakuló életformákat. Megerősítették, hogy a szupernóvák dominálnak a sugárzástermelésben, míg az aktív fiatal galaxisok és az erős gammasugár-törések elhanyagolható szerepet játszanak. A szupernóva különféle típusai közül a II. Típus játszik főszerepet, mivel az egyszemélyes csillagok felrobbannak erőszakos halálesetekben. Az Ia típusú szupernóvák, amelyekben társa uralkodó haldokló fehér törpe csillag jár, szintén jelentősen hozzájárulnak a káros sugárzáshoz.
"Ez alapvetően egy numerikus játék" - mondja Dayal, aki a sugárzási kutatást vezette, és amelynek cikkét az Astrophysical Journal felülvizsgálja. "A csillagok számát tekintve a szupernóvak nyernek."
Dayal és munkatársai a világegyetemet a 13, 8 milliárd éves élettartama alatt szimulálták, hogy nyomon kövessék, hogy a különféle csillagászati tárgyak hogyan járultak hozzá a sugárzás káros hatásához, és megállapították, hogy a sugárzási veszély megfelel a csillagképződésnek. Korán az univerzum csillagszülésekkel tele volt. A termelési arány azonban lelassult, mivel a gáz és a por legnagyobb része csapdába esett a már élő csillagokban. Miután az univerzum elérte a körülbelül 3, 5 vagy 4 milliárd évet, fel nem használt anyagának nagy részén áthatolt.
Ez nem azt jelenti, hogy természetesen nem készít több csillagot - csak az, hogy nem olyan gyorsan készítik őket. De a csillagképződés lelassulása és az ebből fakadó csillaghalál jó híreket jelent azoknak a világoknak, amelyek reménykednek az élet fejlődésében: A csökkentett sugárzásnak köszönhetően a mai világegyetem 20-szor több lakóhellyel rendelkezik, mint amikor a Föld kialakult.
De a potenciális életveszélyes világok még nem feltétlenül biztonságosak a sugárzás ellen. Az Új Mexikói Állami Egyetemi csillagászat, Paul Mason, aki azt vizsgálja, hogy a galaxisokon belül hogyan változnak az alkalmazhatóság, azt mondják, hogy az olyan események, mint a galaxisok egyesülése, a csillagok kialakulásának gyors kezdete lehet az univerzum egész életében. Az egyesülések új csillagszületéseket hozhatnak létre az egész világegyetemben, potenciálisan növelve a sugárzás mértékét a közeli bolygók számára. Dayal szerint azonban az egyesülések az univerzum korai szakaszában voltak gyakrabbak, mint későbbi szakaszaiban.
Dayal szimulációi egy „átlagos” univerzumra összpontosítanak, amelyben az anyag és az égitestek egyenletesen oszlanak el. Egy összetettebb, reális szimuláció jelentősen több számítási időt és erőforrást igényelne. Azonban a meglévő szimulációk, amelyek arra összpontosítanak, hogy a galaxisok miként alakulnak egymásba, nem oldják meg az egyes csillagokat, megnehezítve annak becslését, hogy az ütközések hogyan befolyásolják az univerzum teljes sugárzását. Kutatása az első lépés annak megerősítéséhez, amit sok tudós hagyományosan tudomásul vett: a szupernóvák biztosítják a káros sugárzás nagy részét.
Loeb nem olyan biztos, hogy a szupernóvák magas szintű sugárzása ugyanolyan káros, mint a legtöbb tudós. "Személyes vállalkozásom az, hogy nagyon nehéz megsemmisíteni a bolygón lévő életet" - mondja Loeb, rámutatva a Földön a szélsőséges környezetek sokféleségére, amelyek képesek fenntartani az élő szervezeteket.
Loeb és Dayal kutatása együttesen azt sugallja, hogy az életvadászat a jövőben csak javulni fog. Ez a jövő azonban lényegesen távolabb lehet, mint a legtöbb csillagász reménykedne. Végül is a Földnek körülbelül félmillió és egymilliárd évre volt szüksége, hogy az élet fejlődjön, és további 3 milliárd év alatt a technológia kialakulásához. "Bizonyos értelemben ez jó az asztrobiológusok számára, de ennélfogva 5 milliárd év" - mondja Mason.
