失去了太阳,我们就只能依靠黑洞之光生活

大多数星系中心都有超大质量黑洞。NASA / SOFIA / Lynette Cook

没有宿主恒星的流浪行星也有机会生机盎然,而它们的能量可以来自黑洞。这是最近《天体物理学期刊》上一篇论文的观点。

生命需要能量,也需要温和稳定的环境。失去了宿主恒星的流浪行星,似乎注定会变成冰天雪地。但是假如它们能够抵达星系的一个特殊地带,并一直呆在那里,情况可能会有所改观。

这个地带与星系中心的超大质量黑洞有关。虽然黑洞在宇宙的级别上是个不折不扣的冷酷毁灭者,但是它们在“进食”时也会产生辐射。而只要和这种辐射保持一定的距离,它也可能是和煦的,不但不具破坏性,反而能够为生命制造基础构件,甚至于提供光合作用。

星系中心的活跃黑洞又被称为活跃星系核(AGN)。人们一直认为,AGN会在其周围制造一个“死区”。有人甚至认为,AGN的存在,会导致我们在银心方向找不到地外文明。银心黑洞如果变得活跃,那么以其为中心,若干光年的范围内都会寸草不生。强烈的辐射,会把地球这样的行星大气层剥得一干二净。

但是研究人员通过一个理论模型发现,假如行星的大气层比地球厚,或者能够和活跃星系核保持足够远的距离,那么它们的大气层就有机会保留,这样的行星仍然有机会拥有适合生命繁衍的环境。活跃星系核周围的这一区域,被称为星系的宜居带。

在星系的宜居带内,剂量适中的辐射可以重组分子,制造蛋白质、脂类和DNA所需的基础化学构件。而在银河系这么大的星系中,大约会有10亿个流浪行星在星系的宜居带内游荡。

基于对地球生命的研究,光合作用是生命现象必不可少的一环。植物能够利用阳光来制造糖类。虽然没有太阳,但是因为活跃星系核也会发光,所以对于那些在星际空间自由漂浮的流浪行星来说,这是一个非常宝贵的能量来源。研究人员认为,在那些拥有中心超大质量黑洞的星系内,可能存在基于活跃星系核的能量而进行的光合作用。对于银河系而言,这样的光合作用可能会发生在和星系中心保持一定距离地方;而对于小型、高密度的星系而言,整个星系的一半以上,都有可能进行这样的光合作用。

生命具有自我保护机制。地球上的细菌能够制造生物膜,保护自己免受紫外线的伤害;那么在宇宙中那些紫外线的重灾区,生命也有可能拥有相似的能力。此外行星的大气层也具有吸收X射线和伽马射线的能力,减少它们的破坏性。基于这些新颖的见解,科学家认为我们以往对活跃星系核不利影响的估计可能是被夸大了。

据信银心黑洞如果变得活跃,那么它的破坏性影响,在距离黑洞大约上百光年远的地方就会中止。

试想在距离星系中心一定距离的范围内,许多没有恒星的行星,沐浴着黑洞吞食物质时发出的光,漂浮在无垠的空间里。对于它们来说,这些黑洞之光,就和太阳光一样宝贵。在这些行星上,有的或许还有生命。这些生命是否会拥有和我们完全不一样的结构形态和行为方式?它们能够演化到什么样的阶段?这些问题都十分引人入胜。

参考:

Active Galactic Nuclei: Boon or Bane for Biota?

https://iopscience.iop.org/article/10.3847/1538-4357/ab1b2f

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