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黑洞是宇宙范围内的毁灭引擎

2019-07-23 09:19:17  来源:新浪科技

一项关于超大质量黑洞的最新研究表明,当黑洞疯狂吞噬宇宙物质时释放的辐射产生生物分子的构建模块,甚至还能提供光合作用的动力。

一项关于超大质量黑洞的最新研究表明,当黑洞疯狂吞噬宇宙物质时释放的辐射产生生物分子的构建模块,甚至还能提供光合作用的动力。

北京时间7月23日消息,据美国生活科学网站报道,黑洞是宇宙范围内的毁灭引擎,但它也可以“带来生命”!一项关于超大质量黑洞的最新研究表明,当黑洞疯狂吞噬宇宙物质时,释放的辐射可产生生物分子的构建模块,甚至还能提供光合作用的动力。

研究人员猜测称,银河系一些偏远星球可能具备孕育生命的条件。这项最新研究发表在5月24日出版的《天体物理学杂志》上,科学家建立了计算机模型,用于观察被称为“活跃星系核(AGN)”的气体和尘埃辐射盘。活跃星系核环绕超大质量黑洞旋转,是宇宙中最明亮的天体之一,它是由黑洞的引力与物质结合形成的。当活跃星系核环绕黑洞运行时,会释放大量的光线和辐射。

自上世纪80年代初期,科学家曾猜测黑洞辐射会在活跃星系核周围形成一个死亡区域。一些研究人员甚至提出,这样的活跃星系核可以解释为什么银河系中心未看到任何复杂的地外生命迹象。

银河系中心存在一个超大质量黑洞——人马座A*黑洞,此前研究表明,人马座A*黑洞大小的活跃星系核释放的X射线和紫外线可扩散至3200光年范围,可以剥离类地行星的大气层(银河系直径大约53000光年)。

研究报告作者、美国哈佛大学天文学家马纳斯维·林格姆(Manasvi Lingam)说:“人们一直在谈论黑洞的有害影响,目前我们将重新检查黑洞辐射的危害程度,并研究是否会产生任何积极影响。”

研究人员模型表明,比地球大气层更厚密的星球,或者那些离活跃星系核足够远的星球仍然有可能孕育生命。在一定距离范围,存在一个星系宜居地带,能够接收到适量的紫外线辐射。

在这种等级的太空辐射下,大气层不会被剥离,但是辐射过程将分解分子,产生构建蛋白质、脂类和DNA所必需的化合物,这些物质是孕育生命的基石。对于接近人马座A*黑洞大小的黑洞而言,宜居带距离星系中心大约140光年,1光年相当于1.5亿公里。

同时,科学家还研究了黑洞辐射对光合作用的影响,光合作用是大多数植物利用太阳能量制造糖的过程。活跃星系核会释放大量关键成分——光线,这对于自由漂浮行星上的植物尤为重要,这样的行星不邻近主恒星,无法获得光源。天文学家评估称,类似银河系的星系的宜居地带大约漂浮着10亿颗流浪行星。

通过研究活跃星系核中可促使光合作用产生的区域,科学家们发现大多数星系,尤其是那些拥有超大质量黑洞的星系,都可以实现活跃星系核促使光合作用发生。对于类似银河系大小的星系,这个光合作用形成区域从星系中心向外延伸1100光年,在一种被称为“超紧密矮星系”的小型、高密度星系中,超过一半以上的区域可产生光合作用。

在这项最新研究中,科学家对光合作用产生区域的紫外线和X射线辐射产生的负面影响进行了重新审视。他们发现活跃星系核邻近区域的负面影响曾被夸大化,地球上的细菌已形成生物膜来保护自己,免遭紫外线的伤害,而生活在紫外线含量较高区域的生物可能形成类似的生存技能。

研究人员称,活跃星系核也会释放大量X射线和伽马射线,这些光线很容易被类地行星大气层吸收,对生命产生的负面影响并不大。

科学家评估称,活跃星系核辐射的破坏效应很可能在距离人马座A*黑洞100光年的范围之外消失。林格姆说:“最新研究表明,黑洞产生的积极影响似乎超越了消极影响,地球就是一个实例,这可能让人们感到惊讶。”(叶倾城)

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