Jei gama spindulių sprogimas yra per arti aplinkos, kurioje gyvena sudėtingas gyvenimas, tai gali pasmerkti likimą tam gyvenimui. Bet ar GRB gali būti priežastis, kurios dar neradome įrodymų apie kitas civilizacijas kosmose? Norėdami padėti atsakyti į didelį klausimą „kur yra visi?“ fizikai iš Ispanijos ir Izraelio susiaurino laikotarpį ir kosmoso regionus, kuriuose sudėtingas gyvenimas galėtų išlikti, turėdamas nedidelę GRB išnykimo riziką.
GRB yra vieni iš labiausiai kataklizminių įvykių Visatoje. Astrofizikai stebina savo intensyvumu, kai kurie iš jų trumpomis akimirkomis gali aplenkti visą Visatą. Iki šiol jie liko neįtikėtini tolimi įvykiai. Bet naujame dokumente fizikai pasvėrė, kaip GRB gali apriboti, kur ir kada gyvybė galėtų išlikti ir vystytis, galbūt į intelektualų gyvenimą.
Jų leidinyje „Dėl GRB vaidmens gyvybės išnykimui Visatoje“ paskelbtas žurnalas Mokslas, Dr. Piran iš Hebrajų universiteto ir Dr. Jimenez iš Barselonos universiteto pirmiausia atsižvelgia į tai, kas žinoma apie gama spindulių bangas. Žvaigždžių ir galaktikų metališkumas yra tiesiogiai susijęs su GRB dažniu. Metališkumas - tai elementų, esančių už vandenilio ir helio, gausa žvaigždžių ar ištisų galaktikų turinyje. Daugiau metalų sumažina GRB dažnį. Galaktikos, turinčios mažą metalų kiekį, yra linkusios į didesnį GRB dažnį. Tyrėjai, remdamiesi ankstesniu darbu, teigia, kad stebėjimo duomenys parodė, kad GRB paprastai nėra susiję su galaktikos žvaigždžių formavimosi greičiu; žvaigždžių formavimas, įskaitant masyvias, nėra pats reikšmingiausias padidėjusio GRB dažnio faktorius.
Kaip likimas turėtų, gyvename didelio metalų kiekio galaktikoje - Paukščių Take. Piranas ir Jimenezas rodo, kad GRB dažnis Paukščių Take yra mažesnis, remiantis naujausiais turimais duomenimis. Tai yra gera žinia. Dar reikšmingesnis yra Saulės sistemos išdėstymas Paukščių Take ar bet kurioje galaktikoje.
Straipsnyje teigiama, kad yra 50% tikimybė mirtina GRB įvyko netoli Žemės per pastaruosius 500 milijonų metų. Jei žvaigždžių sistema yra ne toliau kaip 13 000 šviesmečių (4 kilogramai) per galaktikos centrą, šansai padidėja iki 95%. Iš tikrųjų tai daro tankiausius visų galaktikų regionus pernelyg linkusius į GRB, kad išliktų sudėtingas gyvenimas.
Žemė yra 8,3 kilogramo parsekų (27 000 šviesmečių) atstumu nuo galaktikos centro, o astrofizikų darbe taip pat daroma išvada, kad mirtino GRB tikimybė per 500 milijonų metų negali nukristi žemiau 50 proc., Kol viršija 10 kilogramų parseką ( 32 000 šviesmečių). Taigi Žemės šansai nebuvo patys palankiausi, bet akivaizdžiai adekvatūs. Žvaigždžių sistemos, esančios toliau nuo centro, yra saugesnės vietos, kad gyvenimas galėtų progresuoti ir vystytis. Didelių galaktikų tik nutolę žemų žvaigždžių tankio regionai apsaugo gyvybę nuo gama spindulių sprogojimo.
Straipsnyje toliau aprašomas jų GRB poveikio visatai vertinimas. Jie teigia, kad tik maždaug 10% galaktikų yra palanki aplinka gyvybei, kai GRB įvykiai kelia susirūpinimą. Remiantis ankstesniu darbu ir naujais duomenimis, galaktikos (jų žvaigždės) turėjo pasiekti 30% Saulės metališkumo, o galaktikų skersmuo turėjo būti ne mažesnis kaip 4 kilo-parsecai (13 000 šviesmečių), kad sumažėtų rizika. mirtini GRB. Paprastas gyvenimas galėtų išgyventi pakartotinius GRB. Kėlimasis į aukštesnes gyvybės formas būtų pakartotinai sustabdytas masiniu išnykimu.
Pirano ir Jimenezo darbai taip pat atskleidžia ryšį su kosmologine konstanta. Žvelgiant atgal, žvaigždžių metališkumas buvo mažesnis. Tik po žvaigždžių kartos - milijardus metų - galaktikose kaupiasi sunkesni elementai. Jie daro išvadą, kad toks sudėtingas gyvenimas, koks yra Žemėje - nuo želė žuvies iki žmogaus - negalėjo išsivystyti ankstyvojoje Visatoje iki Z> 0,5, kosmologinio raudonojo poslinkio, lygaus maždaug prieš 5 milijardus metų ar daugiau. Analizė taip pat rodo, kad 95% tikimybė, kad Žemė per pastaruosius 5 milijardus metų patyrė mirtiną GRB.
Klausimas, kokį poveikį netoliese esantis GRB gali turėti gyvenimą, buvo keliamas dešimtmečiais. 1974 m. Dr. Malvinas Rudermanas iš Kolumbijos universiteto apžvelgė netoliese esančios supernovos padarinius Žemės ozono sluoksniui ir sausumos gyvenimui. Jo ir vėlesni darbai nustatė, kad kosminiai spinduliai sukels ozono sluoksnio išeikvojimą, Saulės ultravioletinės spinduliuotės padvigubėjimą, žemės klimato atvėsimą ir NOx bei lietaus, padarančio įtaką biologinėms sistemoms, padidėjimą. Nelabai graži nuotrauka. Dėl ozono sluoksnio praradimo atmosferos pokyčiai ir radiacijos poveikis domino galėtų sukelti ekosistemų žlugimą. GRB laikoma labiausiai tikėtina masinio išnykimo priežastimi Ordovicijos laikotarpio pabaigoje, prieš 450 milijonų metų; Žemės istorijoje vis dar vyksta diskusijos dėl šio ir keleto kitų masinio išnykimo priežasčių.
Straipsnyje dėmesys sutelkiamas į tai, kas laikoma ilgas GRBs - lGRBs - trunka kelias sekundes, priešingai neitrumpas GRB, trunkantys tik sekundę ar mažiau. Manoma, kad ilgi GRB atsirado dėl masyvių žvaigždžių, tokių kaip supernovos, žlugimo, o sGRB - nuo neutroninių žvaigždžių ar juodųjų skylių susidūrimo. Lieka neaiškumas dėl priežasčių, tačiau ilgesni GRB išskiria daug didesnį energijos kiekį ir yra pavojingiausi ekosistemoms, kuriose gyvena sudėtingas gyvenimas.
Straipsnis susiaurina laiką ir erdvę, reikalingą sudėtingam gyvenimui vystytis mūsų Visatoje. Per Visatos amžių, maždaug 14 milijardų metų, tik pastaruosius 5 milijardus metų pavyko sukurti sudėtingą gyvenimą. Be to, tik 10% galaktikų per pastaruosius 5 milijardus metų aprūpino tokią aplinką. Tik didesnėse galaktikose tik atokiausi plotai užtikrino saugius atstumus, reikalingus išvengti gama spindulių sprogimo.
Šis darbas parodo, kaip gerai mūsų Saulės sistema patenka į idealias sąlygas, leidžiančias vystytis sudėtingam gyvenimui. Mes stovime gana dideliu atstumu nuo Paukščių Tako galaktikos centro. Mūsų saulės sistemos amžius, maždaug 4,6 milijardo metų, yra 5 milijardų metų saugioje zonoje. Vis dėlto daugeliui kitų žvaigždžių sistemų, nepaisant to, kokia dabar laikoma egzistuojančia Visatoje - šimtamečiai milijardai Paukščių Take, trilijonai visoje Visatoje - paprastas tikriausiai yra gyvenimo būdas dėl GRB. Šis darbas rodo, kad sudėtingas gyvenimas, įskaitant intelektualųjį gyvenimą, greičiausiai retesnis, kai atsižvelgiama tik į gama spindulių bangų poveikį.
Nuorodos:
Apie GRB vaidmenį gyvybės išnykime Visatoje, Tsvi Piran, Raul Jimenez, Mokslas, 2014 m. Lapkritis, prieš spausdinimą
