Qara dəliklərdən gələn radiasiya həyata necə qidalandırıcı təsir göstərə bilər

Bizim Süd Yolu da daxil olmaqla, əksər böyük qalaktikaların mərkəzində superkütləvi qara dəlik yerləşir. Ulduzlararası qaz vaxtaşırı bu dibsiz çuxurların orbitinə düşür və qara dəliyi aktiv qalaktik nüvə (AGN) rejiminə keçirərək qalaktikada yüksək enerjili radiasiyanı partladır.
Bu, bir bitki və ya heyvanın inkişaf edəcəyini gözlədiyiniz bir mühit deyil. Lakin The Astrophysical Journal -da son vaxtlar aparılan təəccüblü bir araşdırmada Dartmut və Exeter Universitetinin tədqiqatçıları AGN radiasiyasının həyatı paradoksal olaraq qidalandırıcı təsir göstərə biləcəyini göstərirlər. Bir növü unutmağa məhkum etmək əvəzinə, onun uğurunu təmin edə bilər.
Tədqiqat AGN-nin ultrabənövşəyi radiasiyasının həyata kömək etmək və ya mane olmaq üçün planetin atmosferini necə dəyişdirə biləcəyini kompüter simulyasiyaları vasitəsilə konkret ölçən ilk ola bilər. Günəş radiasiyasının təsirlərini araşdıran tədqiqatlara uyğun olaraq, tədqiqatçılar faydaların və ya zərərlərin planetin radiasiya mənbəyinə nə qədər yaxın olmasından və həyatın artıq bir başlanğıc əldə edib-etməməsindən asılıdır.
Tədqiqatın aparıcı müəllifi Kendall Sippy deyir: “Həyat mövcud olduqdan və atmosferi oksigenlə doldurduqdan sonra radiasiya daha az dağıdıcı və bəlkə də yaxşı bir şey olur”. “O körpü keçdikdən sonra planet ultrabənövşəyi radiasiyaya daha davamlı olur və potensial məhv olmaq hadisələrindən qorunur.”
Tədqiqatçılar AGN radiasiyasının təkcə Yerə deyil, müxtəlif atmosfer tərkibinə malik Yerə bənzər planetlərə təsirini simulyasiya ediblər. Əgər oksigen artıq mövcud olsaydı, onlar radiasiyanın kimyəvi reaksiyalara səbəb olacağını və planetin qoruyucu ozon təbəqəsinin böyüməsinə səbəb olacağını tapdılar. Atmosfer nə qədər oksigenlə zəngindirsə, bir o qədər təsirli olur.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742296401&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-black-holes-nurturing-effect-life.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1742296401410&bpp=1&bdt=79&idt=207&shv=r20250305&mjsv=m202503130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=7572393149768&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=1829&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95333410%2C95344787%2C95354562%2C95354597%2C31088249%2C31090357&oid=2&pvsid=3653372478296708&tmod=294521279&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=213
Yüksək enerjili işıq oksigenlə asanlıqla reaksiya verir, molekulu ozon yaratmaq üçün yenidən birləşən tək atomlara parçalayır. O 3 atmosferin yuxarı qatında yığıldıqca, o, getdikcə daha təhlükəli radiasiyanı kosmosa qaytarır. Yer öz əlverişli iqlimini təxminən iki milyard il əvvəl ilk oksigen istehsal edən mikroblarla baş vermiş oxşar prosesə borcludur.
Günəşdən gələn radiasiya Yerin yenicə yeni başlayan həyatının atmosferə oksigenlə dolmasına və ozon əlavə etməsinə kömək etdi. Planetimizin qoruyucu ozon örtüyü qalınlaşdıqca, həyatın çiçəklənməsinə, daha çox oksigen və daha çox ozon istehsalına imkan verdi. Gaia fərziyyəsinə əsasən, bu faydalı əks əlaqə dövrələri mürəkkəb həyatın yaranmasına imkan verdi.
Hazırda Viktoriya Universitetində postdoktur olan tədqiqatın həmmüəllifi Jake Eager-Nash deyir: “Həyat bir planetin atmosferini tez bir zamanda oksigenlə təmin edə bilsə, ozon atmosferi həyatın böyüməsi üçün lazım olan şəraiti tənzimləməyə kömək edə bilər”. “İqlimi tənzimləyən əks əlaqə mexanizmi olmadan həyat sürətlə məhv ola bilər.”
Yer real həyatda AGN rejimində belə onun təsirini hiss etmək üçün rezident qara dəliyə, Oxatan A-ya kifayət qədər yaxın deyil. Lakin tədqiqatçılar Yer kürəsinin hipotetik AGN-ə daha yaxın olması və bununla da milyardlarla dəfə daha çox radiasiyaya məruz qalması halında nə baş verə biləcəyini görmək istəyirdilər.
Arxeydə Yerin oksigensiz atmosferini yenidən yaradaraq, radiasiyanın həyatın inkişafının qarşısını alacağını aşkar etdilər. Lakin oksigen səviyyələri yüksəldikcə, müasir səviyyələrə yaxınlaşdıqca, Yerin ozon təbəqəsi böyüyəcək və aşağıda yer üzünü təhlükəli radiasiyadan qoruyacaqdı.
Eager-Nash deyir: “Müasir oksigen səviyyələri ilə bu, bir neçə gün çəkəcək və bu, ümid edirəm ki, həyatın sağ qala biləcəyi mənasını verər”. “Ozon səviyyələrinin nə qədər tez reaksiya verəcəyi bizi təəccübləndirdi.”
Daha köhnə qalaktikada, ulduzların AGN-yə daha yaxın toplaşdığı Yerə bənzər bir planetdə nə baş verə biləcəyinə baxdıqda, çox fərqli bir mənzərə tapdılar. NGC 1277 kimi “qırmızı külçə relikt” qalaktikasında təsirlər ölümcül olacaq. Messier-87 və ya bizim spiral Süd Yolu kimi elliptik formaya malik daha kütləvi qalaktikalardakı ulduzlar daha çox yayılmışdır və beləliklə, AGN-nin təhlükəli şüalanmasından daha uzaqdır.
Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, innovasiyalar və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniliklər əldə edin .Abunə ol
Ulduzlar Queen Mary 2-nin göyərtəsində düzülür
Sippy Dartmuta qara dəliklərə böyük maraqla gəlmişdi və ikinci dövrün sonunda Fizika və Astronomiya Departamentinin professoru və sədri Rayan Hikoksun laboratoriyasına qoşulmuşdu. Daha sonra, AGN radiasiyası ilə bağlı potensial yüksək səviyyəli layihəni müzakirə edərkən, taleyi müdaxilə etdi.
2023-cü ildə tətil üçün İngiltərəyə gedən Hickox, iti Benjamini gətirə bilmək üçün Queen Mary 2-yə səyahət sifariş etdi. Gəmidə ekseterdən olan astrofizik Nathan Mayne ilə söhbət etdi, o, gəmidə qonaq idi. Onlar tez anladılar ki, radiasiyaya qarşılıqlı maraq göstərirlər və Maynenin ekzoplanet atmosferlərində günəş radiasiyasını modelləşdirmək üçün istifadə etdiyi PALEO proqram təminatı AGN-nin daha güclü şüalarına tətbiq oluna bilər.
Bu qarşılaşma Sippinin daha sonra fəlsəfə doktoru olan Eager-Nash ilə işləməsinə yol açacaqdı. Maynenin laboratoriyasında tələbə. Julia proqramlaşdırma dilindən istifadə edərək, onlar öz modellərinə Yerə bənzər planetlərində oksigenin və digər atmosfer qazlarının ilkin konsentrasiyalarını daxil edirlər.
“O, baş verə biləcək hər bir kimyəvi reaksiyanı modelləşdirir” dedi Sippy. “O, müxtəlif dalğa uzunluqlarında səthə nə qədər radiasiya vurduğunu və model atmosferinizdə hər bir qazın konsentrasiyasını, müxtəlif zaman nöqtələrində əks etdirir.”
Oksigenli bir atmosferdə kəşf etdikləri geribildirim dövrəsi gözlənilməz oldu.
“Bizim əməkdaşlarımız qara dəlik radiasiyası üzərində işləmirlər, ona görə də onlar qara dəliyin spektri və ona nə qədər yaxın olduğunuzdan asılı olaraq AGN-nin ulduzdan nə qədər parlaq ola biləcəyi ilə tanış deyildilər” dedi Hikoks.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=809300024&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1742296401&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-03-black-holes-nurturing-effect-life.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTM0LjAuNjk5OC44OSIsbnVsbCwwLG51bGwsIjY0IixbWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzNC4wLjY5OTguODkiXSxbIk5vdDpBLUJyYW5kIiwiMjQuMC4wLjAiXSxbIkdvb2dsZSBDaHJvbWUiLCIxMzQuMC42OTk4Ljg5Il1dLDBd&dt=1742296401410&bpp=1&bdt=79&idt=271&shv=r20250305&mjsv=m202503130101&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1742296146%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0%2C750x188&nras=1&correlator=7572393149768&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=448&ady=4150&biw=1905&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=95333410%2C95344787%2C95354562%2C95354597%2C31088249%2C31090357&oid=2&pvsid=3653372478296708&tmod=294521279&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fpage2.html&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=3&uci=a!3&btvi=2&fsb=1&dtd=275
İki laboratoriyanı bir araya gətirən kismet olmasaydı, layihə heç vaxt baş tuta bilməzdi.
“Bu, yalnız müxtəlif təcrübə dəstlərini birləşdirərək həqiqətən əldə edə biləcəyiniz bir fikirdir” dedi.
Dartmutu bitirdikdən sonra Sippi, Guarini Ph.D McKinley Brumbackin laboratoriyasında bakalavrdan sonrakı tədqiqatçı kimi işləmək üçün Middlebury Kollecinə getdi. Brumback Hickoxun laboratoriyasında fəlsəfə doktoru kimi çalışmışdı. tələbədir və hazırda Midlberidə fizika üzrə dosent olaraq yığılan neytron ulduzların rentgen ikili sistemlərini öyrənir.
O, layihəyə unikal perspektiv gətirdi. Tədqiq etdiyi rentgen ikili sistemlərində bir neytron ulduzu normal ulduzdan maddə çəkərək içəri düşən materialın qızmasına və rentgen şüaları yaymasına səbəb olur.
Bir AGN-nin aktiv və qeyri-aktiv vəziyyətlər arasında dəyişməsi milyonlarla il çəkə bilsə də, rentgen ikililəri bir neçə gündən aylara qədər dəyişə bilər. “AGN-lərə aid olan eyni fizikanın çoxu rentgen ikili sistemlərinə aiddir, lakin vaxt miqyası AGN-dən daha sürətlidir” dedi.
Brumback AGN təhlilinə öz töhfəsini verdi və kağızın qeyri-mütəxəssislər üçün əlçatan olduğundan əmin olmaq üçün “bir az çıxarılan oxucu” kimi xidmət etdi.
“Kendallin əla yazısı sayəsində, bu, mütləq idi.”
Ətraflı məlumat: Kendall I. Sippy et al, AGN-dən UV radiasiyasının Planet Atmosferlərinə Təsirləri və Qalaktik Yaşayış üçün Nəticələr, The Astrophysical Journal (2025). DOI: 10.3847/1538-4357/adac5d
Jurnal məlumatı: Astrophysical Journal
Dartmut Kolleci tərəfindən təmin edilmişdir