Черная дыра в центре галактики могла породить жизнь на Земле
Астрофизики провели моделирование влияния сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути на химическую эволюцию молекул в окружающей среде. Оказалось, что в периоды активности, рентгеновское излучение могло стимулировать образование многих молекул, в том числе воды и метанола, на расстояния вплоть до восьми килопарсек. Этот эффект может быть важным в контексте появления органических молекул до возникновения жизни, пишут авторы в препринте на arXiv.org По современным представлениям в ядре каждой крупной галактики расположена сверхмассивная черная дыра (СМЧД). Млечный Путь в этом смысле не исключение — в его центре находится объект Стрелец A*, который проявляет себя как неактивная черная дыра с массой около четырех миллионов солнечных. В такие эпохи в галактике появляется активное ядро, а существенная доля гравитационной энергии падающего вещества преобразуется в другие виды, в том числе в излучение. Оценки показывают, что периоды активности могут занимать от одного до десяти процентов времени жизни всей галактики. Одним из указаний на это являются пузыри Ферми — огромные оболочки из горячего газа, наблюдающиеся вне плоскости Млечного Пути. Если они связаны с бившими из центра струями, то ядро было активным не далее как несколько миллионов лет назад. Сянь Чэнь (Xian Chen) из Пекинского университета и его коллеги построили численную модель воздействия обильного количества жесткого рентгеновского излучения в фазе активного ядра на формирование молекул. Таким образом, рентгеновские фотоны могут стимулировать химическую эволюцию и, в том числе, образование сложных соединений. В рамках данной работы ученые оценивали влияние активности центральной черной дыры на появление молекул H2O, CH3OH и H2CO на поверхности твердых частиц пыли и в газовой фазе. Модель предсказывает, что на этапе интенсивного облучения рентгеновскими фотонами на частицах молекул воды становится чуть больше, в газовой фазе — чуть меньше, а в течение последующих миллионов лет в первом случае повышенная концентрация сохраняется, а во втором — возвращается к исходным значениям. Для CH3OH и H2CO ситуация оказалось иной: на поверхности частиц в активной фазе концентрация увеличилась на 1–2 порядка и сохранилась на протяжении миллионов лет, в газовой фазе количества этих соединений сперва показывали разнонаправленную динамику, но после завершения облучения стали расти, достигнув спустя десять миллионов лет значений примерно в сто раз выше, чем в случае отсутствия облучения. Ранее ученые разрешили планетам формироваться вокруг сверхмассивных черных дыр, зафиксировали возобновление активности центральной черной дыры Млечного Пути и протестировали с помощью нее один из ключевых принципов общей теории относительности — локальную пространственную инвариантность.N + 1