زندگی ممکن است در اطراف سیاه چاله?

Paul M. ساتر است یک اخترفیزیکدان در SUNY استونی بروک و Flatiron موسسه میزبان بخواهید یک فضانورد و فضای رادیوو نویسنده کتاب “جای خود را در جهان.” ساتر کمک این مقاله به Space.com’s کارشناس صدای: Op-Ed & بینش.

ما استفاده می شود به فکر ممکن است خانه برای زندگی در آبکی جهان در مدار ستاره مانند خورشید اما یک مقاله تحقیقی جدید نشان داده است یک پتانسیل جدید زیستگاه: سنگی سیاره در مدار فقط به گذشته افق رویداد به سرعت در حال چرخش پرجرم درون آن باشد سیاه چاله.

عجیب و غریب نیروهای که در اطراف سیاه چاله قادر به گرم کردن سیاره ای درست, اما این سناریو می آید با یک گرفتن: این سیاره باید در مدار نزدیک به سرعت نور است.

مرتبط: 10 سیارات فراخورشیدی است که می تواند میزبان حیات بیگانه

زیستگاه برای بشریت

ما نمی دانیم که تمام نقاط ممکن است که زندگی می تواند بوجود می آیند در جهان ماچرا که تا کنون ما فقط یک مثال: ما. و در حالی که دانشمندان (و sci-fi نویسندگان) لذت بردن از فکر کردن در مورد تمام انواع عجیب و غریب مقدمات و امکانات برای موجودات مختلف برای جدی جستجوی هوش فرا زمینیما بهترین شرط این است که به استفاده از شرایط خود به عنوان یک الگو شکار برای زندگی نیست که بیش از حد بی شباهت به آنچه که ما بر روی زمین پیدا کنید.

از که ما می توانید در قرعه کشی دو بسیار گسترده ای مورد نیاز است. یک زندگی مثل خود ما نیاز به آب مایع است. آب شایع ترین مولکول در جهان تشکیل شده از هیدروژن (عنصر شماره 1 وقتی که می آید به فراوانی در جهان هستی) و اکسیژن (محصول جانبی از همجوشی واکنش ها در داخل ستاره ها مانند خورشید ماساخت آن نیز بسیار رایج است). اما این آب است که معمولا یا بخار به پلاسما (و از این رو بسیار بد برای زندگی) و یا قفل شده است و در آن جامد, حالت یخ زده که یخ (نیز بسیار خوب برای زندگی).

مایع مسائل سخت تر است و نیاز به یک منبع حرارتی است که آنقدر گرم است که آب تبخیر می شود. ما در بر داشت این تعادل کامل در تنها دو نوع از مکان های به اصطلاح “منطقه قابل سکونت” از ستاره ها یک گروه از مدار که در آن نور خروجی آن فقط حق است; و به خاک سپرده شد زیر پوسته یخی برخی از اقمار سیارات در منظومه شمسی ما که در آن جزر و مد گرمایش تولید انرژی لازم است.

اما فقط خام حرارت کافی نیست. زندگی یک فرایند پیچیده است که با استفاده از انرژی برای انجام کارهای جالب (مانند حرکت در اطراف و خوردن و تولید مثل). تمام این فرآیندها هستند و نه کاملا کارآمد به طوری که آنها تولید اتلاف گرما. این اتلاف گرما باید ریخته با خیال راحت و دور از محیط زیست; در غیر این صورت شما را تا پایان با کابوس گلخانه حالات با افزایش درجه حرارت به سطوح کنترل نشده و کشتن هر زندگی که شروع کردم.

در زمین ما ما روگرفت زباله گرما به خلاء فضا به خودی خود در فرم از تابش مادون قرمز. این تضاد بین منبع انرژی و یک محل برای قرار دادن تمام زباله ها را قادر می سازد زندگی را شکوفا در سیاره خانه ما و احتمالا در هر سیاره دیگر با مشابه راه اندازی.

مرتبط: 7 نظریه در منشا حیات

گرم هیولا

در نگاه اول سیاه چاله ها به نظر می رسد حداقل دعوت خانه برای هر احتمالی موجودات مختلف. پس از همه آنها اشیاء ساخته شده از خالص جاذبه کشیدن در هر چیزی که می شود بیش از حد نزدیک خود را در زیر افق رویدادبستن آنها را از تماس بیشتر با بقیه جهان برای همیشه لطفا برای. هیچ چیز حتی نور می تواند فرار خود گرانشی شکم.

سیاه چاله ها نمی دهد نور خود را — آنها سیاه بعد از همه — اما این غیر قابل اجتناب گرانش ارائه می کنند تعجب منحصر به فرد به آنها را در سراسر جهان هستی است.

نفوذ در جهان چیزی به نام ریزموج زمینه کیهانی (CMB). این CMB است مانده تابش از زمانی که جهان فقط یک کودک تنها 380,000 ، آن است که تا کنون بزرگترین منبع تابش در کل کیهان به راحتی swamping تمام ستاره ها و کهکشان ها توسط بسیاری از سفارشات از قدر. دلیل شما نمی بینید آن است که آن را در درجه اول در مایکروویو منطقه از طیف الکترومغناطیسی (از این رو نام).

به عبارت دیگر, CMB سرد با درجه حرارت حدود 3 درجه بالای صفر مطلق.

اما همانطور که CMB نور می افتد به یک سیاه چاله می شود blueshifted ضربه به بالاتر و بالاتر انرژی از گرانش است. فقط قبل از آن بازدید این رویداد افق, CMB نور می تواند به دست آوردن انرژی زیادی است که این تغییرات به مادون قرمز مرئی و اشعه ماورای بنفش حتی بخشهایی از طیف.

به عبارت دیگر در نزدیکی یک سیاه چاله های CMB متوقف می شود که سرد و بسیار گرم است.

اگر سیاهچاله در حال چرخش است آن را قادر به تمرکز نور به یک پرتو های باریک ساخت CMB به نظر می رسد به عنوان یک نقطه در آسمان است. نوع مانند یک خورشید.

Goldilocks

بنابراین اگر شما قادر به گرفتن به اندازه کافی نزدیک به یک سیاه چاله شما به خودتان پیدا کنید با کمال تعجب گرم و اگر شما یک سیاره شما فقط ممکن است پیدا کردن خود را در آب یخ تبدیل به مایع آب اقیانوس ها — یک خانه بالقوه برای زندگی.

اما برای زندگی به رشد آن نیز باید یک فرو رفتن حرارت است که می تواند به آسانی فراهم شود توسط سیاه چاله خود را. نزدیک به سیاه چاله گرانشی تحریف بزرگنمایی ظاهر افق رویداد و تورم آن به مراتب بزرگتر از شما ممکن است ساده لوحانه فکر می کنم.

به اندازه کافی نزدیک به سیاه چاله (می گویند در شعاع کمتر از 1% بالاتر از افق رویداد) داغ CMB انقباض برای پر کردن تنها یک دیسک در حالی که به افق رویداد متورم به پوشش 40 درصد از آسمان است. اگر سیاره در حال چرخش است شما پس از آن که “خورشید” و “شب” — زندگی و همه چیز به آن نیاز دارد به انجام کسب و کار خود را.

اما مدار در این شعاع معمولا بسیار ناپایدار مستعد ابتلا به سقوط تنها تمام راه را به وحشتناک سیاهی خود را. به تازگی یک تیم از محققان منتشر شده یک تجزیه و تحلیل در مجله اختر فیزیککاوش این سناریو برای دیدن اگر وجود دارد هر گونه راه برای تثبیت وضعیت.

و آنها در بر داشت یک راه برای آن را به کار. اگر سیاه چاله بزرگ است حداقل 1.6×108 برابر جرم خورشید و به سرعت در حال چرخش و سپس آن میزبان یک “منطقه قابل سکونت” فقط به سختی بالاتر از افق رویداد که در آن CMB قله نور در اشعه بخشی از طیف — اما نه وحشتناک. هر نزدیک و سیاره را نابود شدید نیروهای گرانشی و هر دورتر و CMB خواهد بود بیش از حد سرد است. اما در آن باند باریک? فقط حق.

هر چند این سناریو ممکن است آن را نمی خواهد بسیار زیبا. این سیاره را به مداری در نزدیک به سرعت نورتجربه یک اتساع زمان عامل هزار نفر — به این معنی که برای هر ثانیه که می رود که در دنیای ساعت خواهد اسلاید برای ما. و که می داند که اگر یک سیاره می تواند حتی پیدا کردن راه خود را که نزدیک به یک سیاه چاله در حالی که هنوز باقی مانده.

هنوز هم این کار نشان می دهد که ما باید برای حفظ ذهن ما باز آید به پتانسیل خانه برای زندگی و از جمله برخی از وحشتناک ترین محیط های در جهان است.

بیشتر بخوانید: “مناطق قابل سکونت در اطراف تقریبا بسیار در حال چرخش سیاه چاله (black sun بازبینی)

شما می توانید گوش دادن به درخواست یک فضانورد پادکست در آیتونزو بر روی وب در http://www.askaspaceman.com. پرسیدن سوال های خود را در توییتر با استفاده از #AskASpaceman یا زیر پل @PaulMattSutter و facebook.com/PaulMattSutter. دنبال کنید با ما در توییتر @Spacedotcom یا Facebook.

tinyurlis.gdv.gdv.htu.nuclck.ruulvis.netshrtco.detny.im

Leave a reply

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>