Les trous noirs sont l'une des forces les plus terrifiantes et destructrices de l'univers, mais certains scientifiques suggèrent que le rayonnement de ces objets, qu'ils créent lors de l'absorption de la matière environnante, peut contribuer à l'émergence de composantes biomoléculaires de la vie et même stimuler la photosynthèse. À une échelle générale, cela pourrait signifier qu'il pourrait y avoir beaucoup plus de mondes dans notre galaxie capables de supporter la vie que nos hypothèses actuelles ne le suggèrent.
Pour leur nouvelle étude, dont les résultats ont été récemment publiés dans l'Astrophysical Journal, les astrophysiciens ont créé des modèles informatiques pour étudier plus en détail les spécificités des disques de rayonnement de gaz et de poussière, appelés noyaux galactiques actifs (AGN), qui orbitent sur des trous noirs supermassifs. Certains des objets les plus brillants de l'Univers, ils sont formés à la suite de la courbure de la matière par la gravité d'un trou noir. Ce processus s'accompagne de la libération d'une grande quantité d'énergie.
Depuis le début des années 1980, les scientifiques pensent que le rayonnement de ces objets crée une zone morte autour des noyaux galactiques actifs. Certains chercheurs ont même suggéré que les AGN sont la raison pour laquelle nous n'avons pas encore découvert des formes complexes de vie extraterrestre, en particulier vers le centre de notre galaxie. Au centre de la Voie lactée se trouvent les immenses cadeaux noirs Sagittaire A *. Selon les conclusions d'études précédentes, toute planète semblable à la Terre, qui sera située dans un rayon de 3200 années-lumière du centre du noyau galactique actif, sous l'influence des puissants rayons X et ultraviolets de l'AGN ne pourra pas maintenir son atmosphère.
La vie est-elle possible près des trous noirs?
Les modèles informatiques créés par les chercheurs ont montré que des planètes avec une atmosphère comparable en densité à celle de la Terre et plus, et situées assez loin de l'AGN, pourront préserver leur atmosphère et, de plus, pourront soutenir la vie à leur surface. Les scientifiques expliquent qu'à une certaine distance du centre des AGN dans ces derniers, comme dans les étoiles, il existe des «zones habitables» où la quantité de rayonnement ultraviolet n'est pas assez élevée pour détruire toute vie qui pourrait s'y trouver.
À de tels niveaux de rayonnement, disent les scientifiques, les atmosphères planétaires ne s'effondreront pas. Dans le même temps, ce rayonnement sera capable de décomposer les molécules, créant les composés nécessaires pour obtenir les éléments structurels - protéines, lipides et ADN - nécessaires au moins à la vie que nous connaissons. Pour les trous noirs de la taille du même Sagittaire A * situés au centre de notre galaxie, la "zone habitable" commencera à environ 140 années-lumière du centre du trou noir (1 année-lumière = 10 trillions de kilomètres), disent les chercheurs. Dans ce cas, les effets négatifs de son rayonnement seront déjà considérablement réduits dans un rayon de 100 années-lumière du centre de l'AGN.
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Trous noirs et photosynthèse. Qu'est-ce qu'ils ont en commun?
Les scientifiques ont également examiné les effets de ce rayonnement sur la photosynthèse - le processus de synthèse de substances organiques à partir de substances inorganiques en raison de l'énergie de la lumière, à l'aide de laquelle les plantes produisent de l'oxygène, et certains types de bactéries et d'algues produisent également du glucose. Comme indiqué ci-dessus, les AGN sont capables d'émettre d'énormes volumes de l'élément clé nécessaire à la photosynthèse - la lumière. Selon Manasvi, cet aspect serait particulièrement important pour les planètes dites orphelines, objets de masse comparable à la planétaire et de forme sphérique et qui sont essentiellement des planètes, mais non liées gravitationnellement à une étoile. Selon les scientifiques, dans la «zone habitable» des galaxies de la taille de notre Voie lactée, il pourrait y avoir environ 1 milliard de ces planètes errantes.
Après avoir calculé la zone sur laquelle les AGN seront capables de supporter la photosynthèse, les scientifiques ont découvert qu'un grand nombre de galaxies, en particulier celles avec des trous noirs supermassifs en leur centre, pourront supporter ce type de photosynthèse. Par exemple, pour une galaxie de la taille de la nôtre, cette région couvrirait environ 1100 années-lumière autour de son centre. En ce qui concerne les galaxies naines petites et plus denses, dites ultracompactes, plus de la moitié de leur superficie conviendra à la photosynthèse, selon les scientifiques.
Avec un regard neuf sur les rayons X et le rayonnement ultraviolet, disent les chercheurs, il est clair que les effets négatifs des AGN ont été considérablement exagérés dans le passé. Les scientifiques expliquent que de nombreuses espèces des mêmes bactéries terrestres sont capables de créer un biofilm spécial autour d'elles qui les protège des rayons ultraviolets, il ne faut donc pas exclure que la vie dans des zones de l'espace avec un fond de rayonnement accru puisse également s'adapter à de telles méthodes de survie.
La nouvelle étude soutient également que les rayons X et les rayons gamma, qui sont également activement émis par l'AGN en quantités énormes, seront facilement absorbés par l'atmosphère semblable à la Terre des exoplanètes et, apparemment, n'affecteront pas de manière significative les formes de vie qui peuvent les habiter.
Quant à l'AGN de notre galaxie, selon les chercheurs, les effets négatifs de son rayonnement seront déjà considérablement réduits dans un rayon de 100 années-lumière du centre AGN.
Nikolay Khizhnyak
