Знайдене найкраще місце для життя в Чумацькому Шляху, і це не Сонячна система

Згідно з новим аналізом Чумацького Шляху, найкращий час і місце для виникнення життя було не тут і не зараз, а більше 6 млрд років на околицях галактики. Про це повідомляє Science Alert.

Учені вважають, що конкретне місце в просторі та часі надало б населеному світу кращий захист від смертоносних гамма-спалахом і наднових.

Приблизно 4 млрд років тому центральні регіони галактики (враховуючи Сонячну систему) стали більш безпечними, ніж її околиці.

"Наша робота показує, що ще 6 млрд років тому, планети в центрі Чумацького Шляху зазнали безлічі вибухових подій, здатних викликати масове вимирання. У цей же час, на околицях галактики було відносно спокійно", — говорить астроном Ріккардо Спінеллі з Університету Інсубрія та національного інституту астрофізики (INAF) в Італії.

Космічні вибухи — це неймовірно енергійні події, такі як сплеск гамма-випромінювання і спалахи наднових. Вони надсилають космічне випромінювання далеко в космос, і вони настільки сильні, що можуть знищувати життя на планетах.

Масові вимирання протягом всієї історії Землі були пов'язані з надновими, враховуючи вимирання наприкінці пліоцену 2,6 млрд років тому або вимирання наприкінці девону 359 млн років тому. Гамма-сплески трапляються набагато рідше наднових, але вони набагато могутніші й більш руйнівні.

Обидві ці події пов'язані із життєвими циклами зірок. Наднові виникають, коли масивна зірка досягає кінця свого життя, або ж коли білі карлики стають нестабільними і переходять в некерований синтез. Обидва сценарії призводять до гігантських викидів зоряної речовини в космос.

Вважається, що гамма-сплески випромінюються зірками, колапсує в нейтронні зірки або чорні діри, також це відбувається під час злиття нейтронних зірок. Наразі вчені фіксують гамма-сплески в далеких галактиках, але ніколи в нашій власній.

На думку вчених, гамма-сплеск 450 млн років тому міг спровокувати масове вимирання в ордовицькому періоді ще до появи динозаврів.

"Наднові частіше зустрічаються в регіонах зореутворення, де народжуються масивні зірки. Гамма-сплески, з іншого боку, надають перевагу ділянці зореутворення, які ще погано виробляють важкі елементи. У цих регіонах масивні зірки, утворені газом із низьким вмістом металів, втрачають менше маси протягом життя через зіркові вітри. Отже, ці зірки здатні підтримувати швидке обертання, що є необхідною умовою для запуску потужного струменя після утворення чорної діри", — говорить астроном Джанкарло Гірланда з INAF.

Щоб знайти найбезпечніші місця для життя, дослідницька група ретельно змоделювала еволюційну історію Чумацького Шляху, приділяючи увагу регіонам, де відбувається найбільша кількість наднових і гамма-сплесків.

Модель показала, що внутрішні ділянки галактики сформувалися швидше, ніж її околиці. Внутрішня частина Чумацького Шляху була активнішою як у зореутворенні, так і в космічних вибухах. Згодом швидкість зореутворення у внутрішній ділянці сповільнилася, але збільшилася в зовнішніх ділянках.

У свою молодість Всесвіт був заповнений здебільшого воднем і гелієм — газами, з яких були зроблені перші зірки. Більш важкі елементи були створені під час злиття зірок або вибуху наднових.

У міру того як зірки жили і вмирали, центральна ділянка Чумацького Шляху ставала багатшою більш важкими елементами та металами.

Зі свого боку, це зменшило частоту гамма-сплесків, зробивши центральну частину — між 6 500 і 26 000 світловими роками від центру галактики — безпечнішою, ніж раніше.

"За винятком найцентральніших ділянок, менше 6 500 світлових років від галактичного центру, де вибухи наднових відбуваються частіше, наше дослідження припускає, що еволюційний тиск у кожну епоху здебільшого визначається гамма-сплесками", — зазначає Спінеллі.

"Хоча гамма-сплески набагато рідкісніші, ніж наднові, вони здатні викликати масове вимирання на великих відстанях від себе, вони є базуками з найбільшим радіусом дії", — додає вчений.

Згідно з аналізом команди, за останні 500 млн років околиці Чумацького Шляху, ймовірно, були стерилізовані 2-5 гамма-сплесками. З іншого боку, із часом розташування нашої Сонячної системи стало безпечніше, ніж будь-коли.

"Власне існування життя на планеті Земля сьогодні демонструє, що масові вимирання не обов'язково заперечують можливість складного розвитку життя. Навпаки, масові вимирання, що відбуваються в правильному темпі, могли зіграти вирішальну роль в еволюції складних форм життя на нашій планеті", — підсумували вчені.