Може ли да има живот около черните дупки?

2
834

Свикнали сме да мислим, че живот, подобен на нашия, може да съществува само във водните светове, въртящи се около звезди, подобни на нашето Слънце. Но нова научна работа показва, че е възможна и друга потенциална среда за обитаване: скалистите планети, намиращи се точно отвъд хоризонта на събитията на бързо въртящи се черни дупки.

Екзотичните сили около тези черни дупки са способни да нагряват планети, които дори могат да имат вода на своите повърхности. Но тук проблемът е друг: тези планети трябва да се движат в своите орбити почти със скоростта на светлината.

Около сто години черните дупки бяха чисто теоретични обекти. Тяхното съществуване следва от Общата теория на относителността, при това някои космически обекти се държат по такъв начин, че най-естественото обяснение за това е наличието на черна дупка. Но регистрирането на директен сигнал от черна дупка дълго време бе невъзможно. Преди три и половина години човечеството за първи път успя да „чуе“ черните дупки: проектът LIGO регистрира гравитационните вълни, възникнали при сливането на две черни дупки. А публикуваните наскоро материали за първи път дават възможност да се „види“ този космически обект.

Човешката среда на обитаване

Ние не знаем всички възможни места във Вселената, където може да възникне живот, защото засега имаме само един пример – ние самите. И въпреки, че учените и фантастите обичат да размишляват за най-различни всевъзможни екзотични форми на живот, възникнал в далечни планети, най-добре е да използваме нашите собствени обстоятелства като шаблон при търсенето на форми на живот, които не се различават особено много от земните.

Ето защо, днес има смисъл да се въведат две доста широки изисквания към екзопланетите. Първо, за животът, който е подобен на нашия, е необходима вода. Водата е една от най-разпространените молекули във Вселената, която се състои от водород (химически елемент №1, от който има изобилие в космоса) и кислород (страничен продукт от термоядрените реакции в звездите, подобни на нашето Слънце). Но в космоса водата съществува предимно във вид на пара (което не е особено съвместимо с живота) и във вид на лед (което също не е много добре).

Да се намери вода в течно състояние съвсем не е лесно. Необходим е източник на топлина, който да не е много горещ, за да не се изпарява веществото дихидроген монооксид. Към днешен ден знаем две подходящи области: обитаемата зона на звездата – това е група орбити, в които топлината от звездата поддържа на повърхността на планетите течна вода. Друга подходяща област са огромните океани под ледовете на някои сателити на гигантските планети на Слънчевата система, където необходимата топлина се генерира от приливните сили.

Но единствено наличието на топлина и вода не е достатъчно. Нека да се спрем на най-близките до нас планети. Венера например, е силно нагрята от Слънцето, което е довело до неконтролируем парников ефект и сега тази планета с температури на повърхността от около 400 градуса по Целзий и атмосферно налягане колкото на дълбочина един километър във вода, не е подходящо място дори за най-опростения едноклетъчен живот.

Температурната регулация на Земята засега работи добре – излишъците топлина се изхвърлят в космоса във вид на инфрачервено излъчване. Този тънък баланс дава възможност на живота да процъфтява на нашата планета и много вероятно, и на друга планета с аналогично разположение.

Топлите чудовища

На пръв поглед, планетите около черните дупки са най-малко привлекателни домове за каквито и да било форми на живот. В края на краищата тези екстремални космически обекти имат толкова мощна гравитация, че поглъщат абсолютно всичко, което пресече техния хоризонт на събитията. От тях не може да се измъкне дори и светлината и именно затова те се наричат черни дупки. Но съвременните научни изследвания показват, че същата тази мощна гравитация може да създаде подходящи условия за живот.

Във Вселената се наблюдава така нареченото реликтово излъчване, появило се в ерата на първичната рекомбинация на водорода, когато тя е била на едва 380 000 години. По принцип това излъчване е отглас от Големия взрив от който се образува Вселената, след което тя успява да изстине достатъчно, за да се образуват атомите. А фотоните да получат възможност свободно да се движат в пространството.

Температурата на реликтовото излъчване е много ниска – едва 3 градуса над абсолютната нула и в ясно, че не може да затопли една планета. Но близо до черните дупки, в зоните с екстремална гравитация и енергия, това излъчване се измества в инфрачервената, видимата и дори ултравиолетовата област на спектъра.

Казано по друг начин, близо до черните дупки реликтово излъчване вече не е студено. Освен това, ако черната дупка се върти достатъчно бързо, то тя може да фокусира видимата светлина, генерирана от това излъчване, в тънък лъч, който огрява най-близката екзопланета почти като Слънцето.

Обитаемата област

Ако можете някак да стигнете близо до черна дупка, ще забележите, че там съвсем не е студено и ако откриете в тази област планета, то ще намерите там океани с течна вода, а не замръзнал лед.

Но за да може животът да съществува е необходимо по някакъв начин топлината от планетата да се разсейва, като това също може да бъде осигурено от черната дупка. Близо до нея гравитационните изкривявания увеличават видимия размер на хоризонта на събитията, като го раздуват повече, отколкото дори можем да си представим.

Достатъчно близо до черната дупка – на около 1% от радиуса на хоризонта на събитията, горещото реликтово излъчване ще се фокусира в сравнително неголям и ярък диск, като в същото време хоризонтът на събитията ще се разшири и ще заеме около 40% от небето. И ако тази планета се върти около оста си, то на нея ще има своеобразни нощ и ден. Почти като на Земята.

„Е, тази малка маневра ще ни струва 51 години!“ – Интерстелар

Проблемът тук е, че орбитите, които са толкова близки до хоризонта на събитията, че обикновено са изключително неустойчиви и тази планета е напълно възможно да бъде погълната. Наскоро екип учени публикува своя анализ, в който подробно се изследва този сценарий, за да се изясни, дали не е възможно да има по-стабилна ситуация.

Те откриха възможност за стабилно съществуване на екзопланета в зоната на черната дупка. Ако черната дупка е с маса минимум 1,6 x 108 пъти по-голяма от Слънцето и се върти бързо, то тя може да поддържа обитаема зона малко над хоризонта на събитията, където реликтовото излъчване достига максимума си в ултравиолетовата част от спектъра. Това не е особено приятно, но не е и смъртоносно. Земята е защитена от своята атмосфера от подобно излъчване. Ако планетата се намира по-близо, тя ще бъде разрушена от изключително силните приливни сили, а ако е на по-голямо разстояние, реликтовото излъчване няма да успява да нагрява планетата. Но в една тясна зона около черната дупка условията за живот ще са отлични.

Уви, засега това е само една красива научна работа, в която са отбелязани и проблемите. Един от тях е, че планетата трябва да се върти около черната дупка почти със скоростта на светлината, а това с хиляди пъти ще забави времето. Една секунда на тази планета ще бъде равна на няколко земни часа. Никой не може да каже дали една планета може да оцелее в тази твърде бурна област близо до черна дупка, която непрекъснато поглъща огромни количества материя.

Въпреки това, тази научна работа показва, че при търсенето на планети с подходящи за живот условия, трябва да разсъждаваме по-глобално и да не се ограничаваме само в рамките на подобните на Земята планети в обитаемите области на звездите. Добре е да се разгледат и околностите на по-големите черни дупки. Може би именно там ще бъде открит извънземен живот.

2
ДОБАВИ КОМЕНТАР

avatar
1 Коментари
1 Отговори на коментарите
0 Последователи
 
Коментарът с най-много реакции
Най-горещият коментар
  Абонирай се  
нови стари оценка
Извести ме за
Мирослав
Мирослав

Въпросът е не дали има екзопланети с подходящи условия за живеене от хуманоиди, а как да се стигне до тях. Науката само отбелязва наличието на нови и нови екзопланети, но не дава ясен способ с които да се стигне до тях. Езотериката дава реални решение на поставените научни проблеми. Тимен Тимев е един от тези който не пазят истината само за себе си!

_______
Благодаря Ви Десподов, за хубавата статия!!

Мирослав
Мирослав

„Една секунда на тази планета ще бъде равна на няколко земни часа.“

Според моето дедуктивно мислене, в момента влизаме в черна дупка. Всеизвестно е, че усещането за времето в последните десетилетия се забързва.