Jak dowiadujemy się z nowej pracy opublikowanej w czasopiśmie Astronomy & Astrophysics, życie miało najlepsze warunki by pojawić się i rozwinąć 6 miliardów lat temu i wcześniej, w obszarze zewnętrznych rubieży naszej galaktyki. Wówczas, w tym miejscu, potencjalnym organizmom w najmniejszym stopniu zagrażałyby rozbłyski gamma i supernowe.
Dopiero 4 miliardy lat temu obszary Drogi Mlecznej bliższe jej centrum, w tym Układ Słoneczny, stały się dla życia bezpieczniejsze niż zewnętrzne rubieże galaktyki. Ma to ścisły związek z procesem ewolucji gwiazd.
„Nasza praca pokazuje, że wcześniej niż 6 miliardów lat temu, za sprawą częstej formacji gwiazd oraz niskiej metaliczności, planety były ofiarami wielu eksplozji, które mogły być przyczyną masowych wymierań. Wyjątek stanowiły zewnętrzne rejony Drogi Mlecznej, gdzie znajduje się stosunkowo niewiele planet.”, wyjaśnił Riccardo Spinelli z włoskiego Narodowego Instytutu Astrofizyki (INAF).
Zagrożenie dla życia
Z kosmicznymi eksplozjami nie ma żartów. Takie wydarzenia jak rozbłyski gamma czy wybuchy supernowych powodują wystrzelenie we wszystkie kierunki w kosmosie niezwykle intensywnego promieniowania. Promieniowanie to stanowi dla życia gigantyczne zagrożenie.
W ciągu swojego istnienia Ziemia niejednokrotnie przekonała się, jak groźne są takie eksplozje. Wiele masowych wymierań, które dotychczas miały na jej powierzchni miejsce, wiąże się z wybuchami supernowych, w tym wymieranie dewońskie sprzed około 374 milionów lat oraz wymieranie, które miało miejsce pod koniec epoki pliocenu, 2,6 miliona lat temu. Rozbłyski gamma są znacznie rzadsze i znacznie potężniejsze niż supernowe, więc spowodowałyby jeszcze większe spustoszenie.
Jak powstają supernowe i rozbłyski gamma? Supernowa to eksplozja, która ma miejsce wtedy, gdy masywna gwiazda zakończy główny etap swojego żywota albo wtedy, gdy biały karzeł pobierający materię z innej gwiazdy stanie się niestabilny. W obydwu przypadkach wybuch supernowej z ogromną siłą wyrzuca w przestrzeń większość lub całą materię gwiazdy.
Uważa się, że źródłem rozbłysków gamma są między innymi zapadające się gwiazdy, z których następnie powstaje gwiazda neutronowa lub czarna dziura. Dotychczas nie udało się nam wykryć żadnego w Drodze Mlecznej, ale może to i dobrze. Podejrzewa się jedynie, że rozbłysk gamma mógł 450 milionów lat temu spowodować wymieranie ordowickie. Te rozbłyski gamma, które zaobserwowaliśmy w innych galaktykach, były najbardziej energetycznymi znanymi nam zjawiskami we Wszechświecie.
Rezultat symulacji
Aby określić, kiedy i gdzie w Drodze Mlecznej życie miało największe szanse na rozwój, zespół naukowców z Włoch stworzył bardzo dokładny model ewolucji Drogi Mlecznej. Pracując nad nim, zwrócono szczególną uwagę na pojawienie się regionów, gdzie prawdopodobieństwo nastąpienia rozbłysków gamma i wybuchów supernowych było najwyższe.
Model badaczy przewidział, że wewnętrzne rejony galaktyki uformowały się szybciej niż obrzeża, w związku z czym te pierwsze były znacznie aktywniejsze, zarówno pod względem powstawania gwiazd, jak i kosmicznych eksplozji. Niemniej jednak, z biegiem czasu tempo powstawania gwiazd w wewnętrznych obszarach spadło, zaś w obrębie rubieży wzrosło.
Chociaż kiedyś zewnętrzne obszary Drogi Mlecznej bardziej sprzyjały występowaniu życia, dziś to ma znacznie większe szanse na przetrwanie w wewnętrznych częściach galaktyki. Zgodnie z obliczeniami naukowców, w ciągu ostatnich 500 milionów lat zewnętrzne rubieże mogły zostać nawet pięciokrotnie wysterylizowane przez rozbłyski gamma.
Rzecz jasna, należy pamiętać że masowe wymierania wcale nie oznacza końca dla życia na powierzchni planety. Doskonale pokazał to przykład Ziemi, na której życie przetrwało naprawdę wiele takich wymierań. Zatem, być może nawet w zewnętrznych rubieżach Drogi Mlecznej istnieją dziś obiekty, na których występuje życie.
Źródło: INAF, fot. tyt. ESO/NASA/JPL-Caltech/M. Kornmesser/R. Hurt