Нов истражувачки труд открива повеќе детали за ефектот кој го имаат изливите на гама зраци (Gamma Ray Bursts – GRB) врз развојот на комплексниот живот низ Вселената. Илустрацијата отсликува како еден зрак од GRB би можел да биде насочен кон почетокот на животот на Земјата во текот на Камбриумот или Oрдовикот, пред приближно 500 милиони години. (Заслуга: Т. Рејес)
Ако се премногу блиску до средина во која се има засолнето комплексен живот, гама зраците за него би можеле да претставуваат пеколно искуство. Но дали изливите на гама зраци (Gamma Ray Bursts – GRB) се причината поради која ние сè уште немаме откриено докази за други цивилизации во Вселената? За да помогнат да се одговори на големото прашање „Каде се сите?“ физичарите од Шпанија и Израел го намалија временскиот период и регионите на просторот во кој комплексниот живот може да опстои со низок ризик од истребување од страна на GRB.
GRB се едни од најпознатите катаклизмични настани во Вселената. Астрофизичарите се вџашени од нивниот интензитет, бидејќи некои од нив можат за момент да го засенат целиот Универзум. Досега тие останаа неверојатно далечни настани. Но, во новиот документ, физичарите измерија како GRB можат да ограничат каде и кога животот можел да се појави и развива, потенцијално во интелигентен живот.
Во студијата, „За улогата на GRB во изумирање на животот во Вселената“, објавена во списанието Наука (Science), д-р Пиран од Хебрејскиот Универзитет и д-р Хименез од Универзитетот од Барселона, прво го разгледаа она што е познато во врска со изливите на гама зраци. Металицитетот (metallicity) на ѕвездите и галаксиите како целина е директно поврзан со фрекфенцијата на GRB. Металицитетот претставува присуство на елементи, со исклучок на водород и хелиум, во содржината на ѕвездите и галаксиите. Повеќе метали ја намалуваат зачестеноста на GRB. Галаксиите кои имаат ниска содржина на метал се склони кон повисока фрекфенција на GRB. Научниците, повикувајќи се на нивните претходни истражувања, наведуваат дека податоците од набљудувањата покажале дека GRB не се обично поврзани со стапката на формирање ѕвезди во галаксијата; формирањето на ѕвезди, вклучувајќи ги и масивните, не е најзначајниот фактор за зголемување на фрекфенцијата на GRB.
Судбината сакала ние да живееме во галаксија со високо метална содржина – Млечниот пат. Пиран и Хименез, врз основа на најновите достапни податоци, покажуваат дека зачестеноста на GRB во Млечниот пат е мала. Тоа е добра вест. Уште позначајна е поставеноста на Сончевиот систем во рамките на Млечниот пат или било која друга галаксија.
Најсветлaта GRB видена кога и да е во Х-зраци привремено го заслепени Свифтовиот телескоп на Х-зраци на 21 јуни 2010. Оваа слика ги спојува Х-зраците (црвено до жолто) со истиот поглед од Свифтовиот ултравиолетов / оптички телескоп, кој не покажа ништо значајно. Заслуга: НАСА / Свифт / Стефан Имлер
Во статијата се наведува дека постои 50% шанса да се има појавено смртоносен GRB во близина на Земјата во последните 500 милиони години. Ако ѕвездениот систем е во рамките од 13.000 светлински години (4 килопарсеци) од галактичкиот центар, шансите се зголемуваат до 95%. Ефективно, ова ги прави најгустите региони на сите галаксии премногу склони кон GRB за да има можност комплексниот живот да истрае.
Земјата лежи на 8.3 кил парсеци (27.000 светлински години) од галактичкиот центар и астрофизичарите, исто така, заклучуваат дека шансите за смртоносен GRB во период од 500 милиони години не паѓа под 50% до над 10 килопарсеци (32.000 светлински години). Затоа, шансите на Земјата не се најсјајни, но очигледно соодветни. Ѕвездени системи подалеку од центарот се побезбедни места за појава и напредок на животот. Само далечните региони со ниска ѕвездена густина на големите галаксии го штитат животот од опасноста на GRB.
Статијата продолжува со опишување за нивната проценка на ефектот на GRB во целиот Универзум. Тие наведуваат дека само околу 10% од галаксиите имаат средини погодни за живот кога се во прашање GRB. Врз основа на претходната работа и новите податоци, галаксиите (нивните ѕвезди) мораат да постигнат метална содржина од 30% од Сончевата и галаксиите мора да бидат најмалку 4 килопарсеци (13.000 светлински години) во дијаметар за да се намали ризикот од смртоносен GRB. Едноставниот живот може да издржи зачестени GRB. Развојот на повисоки форми на живот ќе биде постојано враќан на почеток со масовни изумирања.
Работата на Пиран и Хименез, исто така, открива поврзаност со космолошката константа. Поназад во времето, металицитетот во рамките на ѕвездите бил помал. Само по неколку генерации од формирањето ѕвездени формации, во тек на милијарди години, се појавиле потешки елементи вградени во галаксиите. Тие заклучуваат дека комплексниот живот како на Земјата, од медузи до луѓе, не можел да се развие во раниот Универзумот пред Z>0.5, космолошка граница еднаква на пред приближно 5 милијарди години или повеќе. Анализата исто така покажува дека постои 95% можност дека Земјата се соочила со смртоносен GRB во последните 5 милијарди години.
Прашањето, каков би бил ефектот на близок GRB врз животот, е поставувано со децении. Во 1974 година, д-р Малвин Рудерман од Универзитетот Колумбија ги зеде последиците од потенцијална блиска супернова врз озонската обвивка на Земјата и животот на планетата во целина. Неговиот и последователните трудови утврдија дека космичките зраци ќе доведат до осиромашување на озонската обвивка, двојно зголемување на Сончевото ултравиолетово зрачење кое стигнува до површината, ладење на климата на Земјата, како и зголемување на NOx и врнежите кои влијаат на биолошките системи. Сликата не е убава. Загубата на озонската обвивка ќе доведе до домино ефект на атмосферски промени и изложување на радијација што ќе доведе до колапс на екосистемите. GRB се смета за најверојатната причина за масовно истребување кон крајот на периодот Ордовик период, пред 450 милиони години; останува жолчната дебатата за причините за овој и неколку други настани кои предизвикале масовни истребувања во историјата на Земјата.
Студијата се фокусира на она што се смета за долг GRB (Long – LGRB) и трае неколку секунди, за разлика од кратки GRB кои траат само една секунда или помалку. Се верува дека долгиот GRB се должи на колапсот на масивни ѕвезди, видени во суперновите, додека кратките GRB (Short GRB) се од судирите на неутронски ѕвезди или црни дупки. Останува неизвесноста во поглед на причините, но подолгите GRB ослободуваат далеку поголеми количества енергија и се најопасни за екосистемите кои претставуваат засолништа на комплексниот живот.
Во студијата се стеснува времето и просторот на располагање за да се развие сложениот живот во нашиот Универзум. Во текот на староста на Универзумот, околу 14 милијарди години, само последните 5 милијарди години биле многу погодни за создавање на комплексниот живот. Покрај тоа, само 10% од галаксии во последните 5 милијарди години овозможуваат такви услови. А во поголемите галаксии, само оддалечените области осигуруваат безбедно растојание потребно за да се избегне смртоносната изложеност на гама зраци.
Ова дело открива колку нашиот Сончев систем се вклопува во рамките на идеалните услови за дозволување комплексниот живот да се развие. Ние сме на прилично добра оддалеченост од галактичкиот центар на Млечниот пат. Возраста на нашиот Сончев систем, околу 4.6 милијарди години, се наоѓа во рамките на 5 милијарди години безбедната временска зона. Сепак, за многу други ѕвездени системи, и покрај тоа колку сега се смета дека постојат во целиот Универзум, 100 милијарди во Млечниот пат, трилиони низ Универзумот, најверојатно едноставен е видот на живот кој би се должел на GRB. Ова дело покажува дека комплексниот живот, вклучувајќи го и интелигентениот, е веројатно поредок кога би се зеле во предвид само ефектите на гама зраците.
Превод: Боро Костевски
Извор: Universe Today
