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黑洞是宇宙范圍內的毀滅引擎

2019-07-23 09:19:17  來源:新浪科技

一項關于超大質量黑洞的最新研究表明,當黑洞瘋狂吞噬宇宙物質時釋放的輻射產生生物分子的構建模塊,甚至還能提供光合作用的動力。

一項關于超大質量黑洞的最新研究表明,當黑洞瘋狂吞噬宇宙物質時釋放的輻射產生生物分子的構建模塊,甚至還能提供光合作用的動力。

北京時間7月23日消息,據美國生活科學網站報道,黑洞是宇宙范圍內的毀滅引擎,但它也可以“帶來生命”!一項關于超大質量黑洞的最新研究表明,當黑洞瘋狂吞噬宇宙物質時,釋放的輻射可產生生物分子的構建模塊,甚至還能提供光合作用的動力。

研究人員猜測稱,銀河系一些偏遠星球可能具備孕育生命的條件。這項最新研究發表在5月24日出版的《天體物理學雜志》上,科學家建立了計算機模型,用于觀察被稱為“活躍星系核(AGN)”的氣體和塵埃輻射盤。活躍星系核環繞超大質量黑洞旋轉,是宇宙中最明亮的天體之一,它是由黑洞的引力與物質結合形成的。當活躍星系核環繞黑洞運行時,會釋放大量的光線和輻射。

自上世紀80年代初期,科學家曾猜測黑洞輻射會在活躍星系核周圍形成一個死亡區域。一些研究人員甚至提出,這樣的活躍星系核可以解釋為什么銀河系中心未看到任何復雜的地外生命跡象。

銀河系中心存在一個超大質量黑洞——人馬座A*黑洞,此前研究表明,人馬座A*黑洞大小的活躍星系核釋放的X射線和紫外線可擴散至3200光年范圍,可以剝離類地行星的大氣層(銀河系直徑大約53000光年)。

研究報告作者、美國哈佛大學天文學家馬納斯維·林格姆(Manasvi Lingam)說:“人們一直在談論黑洞的有害影響,目前我們將重新檢查黑洞輻射的危害程度,并研究是否會產生任何積極影響。”

研究人員模型表明,比地球大氣層更厚密的星球,或者那些離活躍星系核足夠遠的星球仍然有可能孕育生命。在一定距離范圍,存在一個星系宜居地帶,能夠接收到適量的紫外線輻射。

在這種等級的太空輻射下,大氣層不會被剝離,但是輻射過程將分解分子,產生構建蛋白質、脂類和DNA所必需的化合物,這些物質是孕育生命的基石。對于接近人馬座A*黑洞大小的黑洞而言,宜居帶距離星系中心大約140光年,1光年相當于1.5億公里。

同時,科學家還研究了黑洞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制造糖的過程。活躍星系核會釋放大量關鍵成分——光線,這對于自由漂浮行星上的植物尤為重要,這樣的行星不鄰近主恒星,無法獲得光源。天文學家評估稱,類似銀河系的星系的宜居地帶大約漂浮著10億顆流浪行星。

通過研究活躍星系核中可促使光合作用產生的區域,科學家們發現大多數星系,尤其是那些擁有超大質量黑洞的星系,都可以實現活躍星系核促使光合作用發生。對于類似銀河系大小的星系,這個光合作用形成區域從星系中心向外延伸1100光年,在一種被稱為“超緊密矮星系”的小型、高密度星系中,超過一半以上的區域可產生光合作用。

在這項最新研究中,科學家對光合作用產生區域的紫外線和X射線輻射產生的負面影響進行了重新審視。他們發現活躍星系核鄰近區域的負面影響曾被夸大化,地球上的細菌已形成生物膜來保護自己,免遭紫外線的傷害,而生活在紫外線含量較高區域的生物可能形成類似的生存技能。

研究人員稱,活躍星系核也會釋放大量X射線和伽馬射線,這些光線很容易被類地行星大氣層吸收,對生命產生的負面影響并不大。

科學家評估稱,活躍星系核輻射的破壞效應很可能在距離人馬座A*黑洞100光年的范圍之外消失。林格姆說:“最新研究表明,黑洞產生的積極影響似乎超越了消極影響,地球就是一個實例,這可能讓人們感到驚訝。”(葉傾城)

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