Астрономы определили лучшее место и время для жизни в Млечном Пути

Более шести миллиардов лет назад окраины нашей галактики были самыми безопасными местами для развития возможных форм жизни, так как были укрыты от самых мощных взрывов во Вселенной – гамма-всплесков и вспышек сверхновых звезд. Недавно ученые из Университета Инсубрии в Италии, изучив частоту таких событий на протяжении всей эволюции Млечного Пути, пришли к выводу о том, что начиная с 4 миллиардов лет назад и до настоящего времени центральные области галактики, охватывающие также Солнечную систему, являются самыми безопасными местами для формирования жизни. Но не стоит думать, что наше местоположение на просторах Млечного Пути слишком уж безопасно: полученные в ходе исследования результаты также подтверждают гипотезу о том, что причиной пяти великих массовых вымираний на Земле, которые произошли 445 миллионов лет назад, возможно, были гамма-всплески – масштабные космические выбросы энергии взрывного характера.

Как отмечают авторы нового исследования, опубликованного в журнале Astronomy and Astrophysics, им удалось показать, что 6 миллиардов лет назад планеты подвергались многим взрывным событиям, а сила некоторых из них вполне могла стать причиной массового вымирания. Отметим, что исследователи исключили периферийные области Млечного Пути, в которых из-за высокой скорости звездообразования было относительно мало планет.

Гамма-всплески (Gamma-Ray Bursts, GRBs) – масштабные выбросы гамма-излучения, длительность которых составляет от нескольких долей секунды до нескольких минут. Считается, что на просторах Вселенной они происходят практически ежедневно. Известно также, что гамма-всплески происходят на огромных расстояниях от Земли – у границ наблюдаемой Вселенной. Если попытаться описать гамма-всплески совсем простыми словами, то ими ученые называют самые мощные из космических взрывов, высвобождающих столько энергии, сколько Солнце выделило бы за десять миллиардов лет.

Сегодня мы знаем, что и вспышки сверхновых, и гамма-всплески связаны с жизненным циклом звезд и, в частности, с их смертью. Так, когда звезда намного более массивная, чем Солнце, достигает конца своей жизни, она взрывается – именно этот взрыв ученые называют взрывом сверхновой. Гамма-всплески, с другой стороны, представляют собой интенсивную вспышку высокоэнергетического излучения, испускаемого, когда очень массивная и быстро вращающаяся звезда умирает, или когда две нейтронные звезды, или нейтронная звезда и черная дыра (оба являются остатками массивных звезд) сливаются воедино.

«Сверхновые чаще встречаются в регионах звездообразования, где образуются массивные звезды», – объясняют авторы научной работы. Гамма-всплески, с другой стороны, могут наблюдаться в звездообразующих областях, слабо поглощенных тяжелыми элементами – как правило массивные звезды в таких областях теряют меньшую массу в течение своей жизни из-за звездного ветра. Звездным ветром ученые называют постоянно происходящий процесс, который приводит к снижению массы звезды.

Чтобы понять, как эти события распределяются внутри нашей галактики, исследователи начали с модели, которая описывает эволюцию Млечного Пути. Эта модель предсказывает, что внутренние области галактики, в отличие от периферийных, быстро сформировались на ранних этапах ее истории. Так как со временем скорость звездообразования уменьшалась в центре и постепенно увеличивалась на периферии, первичный газ водорода и гелия быстро обогащался более тяжелыми элементами (кислородом, углеродом, азотом) в центре Млечного Пути, в то время как на периферии он обогащался более постепенно.

Энергия, выделяемая гамма-всплесками и взрывом сверхновых звезд, огромна. Сверхновая в полосе высоких энергий выделяет столько же энергии, сколько Млечный Путь, содержащий сотни миллиардов звезд, испускает за несколько часов. А гамма-всплеск за 10 секунд испускает столько энергии, сколько наша галактика накапливает за столетие.

И хотя гамма-всплески являются гораздо более редкими событиями, чем вспышки сверхновых, они способны вызывать массовое вымирание с больших расстояний. Например, воздействие на такую планету, как Земля, было бы катастрофическим. Некоторые исследования предполагают, что гамма-излучение, испускаемое в пределах 3300 световых лет от Земли, разрушит озоновый слой в атмосфере: без этой защиты планета будет подвергаться воздействию ультрафиолетового излучения Солнца, что точно может стать причиной вымирания почти всех форм жизни на поверхности.

Источник: https://hi-news.ru/research-development/astronomy-opredelili-luchshee-mesto-i-vremya-dlya-zhizni-v-mlechnom-puti.html