Чумацький Шлях може бути одним із найкращих місць у Всесвіті для життя: що з’ясували вчені

Чумацький Шлях може бути одним із найсприятливіших місцьу Всесвітідля виникнення та існування життя. До такого висновку дійшли астрофізики, які змоделювали еволюцію галактик і дослідили, де космічні умови найменше загрожують планетам.

Про результати дослідження повідомляє SciTechDaily з посиланням на роботу, опубліковану в журналі Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Де у Всесвіті найкращі умови для життя

Науковці шукали ділянки Всесвіту, де життя могло б виникнути та розвиватися без постійної загрози катастроф. Для цього вони врахували не лише можливість існування рідкої води на планетах, а й розташування зір, доступність необхідних хімічних елементів і ризик потужних космічних вибухів.

Зазвичай, коли йдеться про придатні для життя місця, згадують так звану зону Золотоволоски — область навколо зорі, де температура дозволяє воді залишатися рідкою. Проте для виникнення життя важливі й умови на значно більших масштабах: усередині галактик і навіть між ними.

Наприклад, зорі, розташовані надто близько до центру галактики, можуть опинятися в густому оточенні інших зір. Це підвищує ризик гравітаційних збурень і небезпечних космічних подій. Водночас на околицях галактик може бракувати важких хімічних елементів, необхідних для формування кам’янистих планет.

Сонце розташоване на околиці Чумацького Шляху — в області, яка, за оцінками дослідників, забезпечує сприятливий баланс цих чинників.

Як учені змоделювали еволюцію галактик

Для дослідження науковці використали симуляції проєкту EAGLE (Evolution and Assembly of GaLaxies and their Environments), призначені для відтворення еволюції галактик і їхнього оточення.

Моделі враховують розширення Всесвіту, гравітацію, поведінку газу, утворення зір і активність чорних дір. Вони дозволяють досліджувати структуру космосу на масштабах у сотні мільйонів світлових років.

Оскільки достовірних спостережень позаземного життя поки немає, дослідники оцінювали не наявність живих організмів, а умови, які могли б сприяти їхньому виникненню та виживанню.

Зокрема, вони врахували концентрацію важких елементів. Водень і гелій, утворені під час Великого вибуху, самі по собі не забезпечують необхідного хімічного різноманіття для формування складних планетних систем. Важчі елементи з’являлися завдяки наступним поколінням зір.

Однак надто висока концентрація таких елементів також може бути несприятливою. За певних умов це сприяє утворенню гарячих юпітерів — газових гігантів, які можуть мігрувати ближче до своєї зорі та порушувати орбіти інших планет.

Які космічні загрози можуть знищити життя

Окрему увагу дослідники приділили явищам, здатним зробити планети непридатними для життя.

Серед головних небезпек — вибухи масивних зір. Вони можуть знищувати життя поблизу місця вибуху, а ще потужніші явища, зокрема гамма-спалахи, здатні впливати на значно більші області космосу.

На думку деяких дослідників, один із масових викидів радіації міг бути пов’язаний із масовим вимиранням наприкінці ордовицького періоду приблизно 450 мільйонів років тому. Водночас це залишається гіпотезою, а не остаточно доведеним поясненням тієї події.

Небезпеку становлять і зорі, які проходять надто близько до інших планетних систем. Їхня гравітація може змінювати орбіти планет і порушувати стабільність системи.

Ще один чинник — надмасивні чорні діри в центрах галактик. Коли вони активно поглинають речовину, навколо них можуть виникати потужні потоки випромінювання, здатні пошкоджувати атмосферу планети.

Чому Чумацький Шлях виявився сприятливим місцем

За результатами моделювання, Чумацький Шлях належить до галактик, які ефективно перетворили первинну речовину Всесвіту на середовище, придатне для формування планет і потенційного виникнення життя.

Водночас галактика вже пережила найбурхливіші етапи свого розвитку. За оцінками авторів дослідження, упродовж наступного мільярда років менш ніж одна зоря з тисячі в Чумацькому Шляху може зазнати екстремальної події, здатної знищити життя в її околицях.

Ситуація в багатьох менших галактиках може бути складнішою. Вони численніші за Чумацький Шлях, але, за висновками дослідників, деякі з них мають щільніше зоряне оточення та активніші процеси, що підвищують ризики для потенційно населених планет.

Однак учені не стверджують, що життя існує в усіх сприятливих областях або що Земля є найкращим місцем у Всесвіті. Результати дослідження вказують лише на те, що наша галактика має умови, які можуть сприяти виникненню та тривалому існуванню життя.