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誰說黑洞不做好事?研究表明它們為製造生命貢獻力量!

黑洞是宇宙規模的毀滅引擎,在我們的印象中,黑洞既貪婪又兇殘,它們無休止地吞噬周遭的物質,但最新研究表明它們也可能帶來生命,完全顛覆了我們對黑洞的理解,是時候為黑洞正名了!

超大質量黑洞潛伏在大多數星系的中心,它們是整個星系的核心。據了解,一項關於超大質量黑洞的新研究發現,它們在瘋狂進食時釋放的輻射可以製造生物分子基石,甚至為光合作用提供動力!研究人員推測,銀河系及更遠的地方可能有更多的星球適合生命存在。這是為什麼?

原來,這要從前不久科學家所進行的新研究說起。當時,科學家們創建了計算機觀測模型,模擬被稱為活動星系核(active galactic nucleus,簡稱AGN)的氣體和塵埃輻射盤。活動星系核繞超大質量黑洞旋轉。AGN是宇宙中最明亮的物體之一,它是由黑洞的引力與物質結合而形成的。當這種物質圍繞黑洞旋轉時,它會釋放出大量的光和輻射。

自上世紀80年代初以來,科學家一直懷疑這種輻射會在AGN周圍形成一個生命死區。這樣的AGN可以解釋為什麼我們在銀河系中心沒有看到任何複雜的外星生命。我們的星系中心有一個巨大的黑洞,叫做人馬座a *。此前的研究發現,在人馬座星系a *大小的AGN周圍3200光年範圍內,x射線和紫外線可能會將類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足夠遠的星球仍然有可能存在生命。在一定的距離上,存在著一個銀河適居帶,它能接收到適量的紫外線輻射。在這種水平的輻射下,大氣不會被剝離,但輻射可以分解分子,生成構建蛋白質、脂類和DNA所必需的化合物,至少就我們所知,蛋白質、脂類和DNA是生命的基石。對於人馬座a *大小的黑洞來說,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。

更關鍵的是科學家還發現了這種輻射對光合作用的影響,光合作用是大多數植物利用太陽能量製造糖的過程。而AGN能釋放出大量的關鍵成分——光。這對自由漂浮行星上的植物尤其重要,因為它們附近沒有宿主恆星提供光源。據天文學家估計,在一個類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。

通過計算AGN可以進行光合作用的區域,科學家們發現,大部分星系,尤其是那些擁有超大質量黑洞的星系,都可以進行AGN驅動的光合作用。對於一個與我們相似的星系,這個區域將從星系中心向外延伸1100光年。在被稱為超緊緻矮的小而密集的星系中,星系的一半以上可能位於光合作用區。

在新的研究中,科學家們對這些區域的紫外線和x射線輻射的負面影響進行了重新審視,他們進一步發現,AGN鄰居的負面影響在過去被誇大了。地球上的細菌已經形成了生物膜來保護自己免受紫外線的傷害,而生活在紫外線含量高的地區的生物也可能發展出類似的技術。雖然AGNs也會大量噴射x射線和伽馬射線,但是它們也很容易被類地大氣層吸收,對生命的影響不大。

因此科學家們估計,AGN輻射的破壞性影響可能會在人馬座a *大小的黑洞外100光年處結束。因此,誰又能肯定生命的種子只在地球播撒呢?

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