Los agujeros negros son motores de destrucción a escala cósmica, pero también pueden ser portadores de la vida. Una nueva investigación sobre agujeros negros supermasivos sugiere que la radiación que emiten durante la alimentación de los frenéticos puede crear bloques de construcción biomoleculares e incluso potenciar la fotosíntesis.
¿El resultado? Los investigadores especularon que muchos más mundos vagando por la Vía Láctea y más allá podrían ser adecuados para la vida.
Para su nuevo estudio, publicado el 24 de mayo en el Astrophysical Journal, los científicos crearon modelos de computadora para observar los discos radiantes de gas y polvo llamados núcleos galácticos activos, o AGN, que giran alrededor de agujeros negros supermasivos. Algunos de los objetos más brillantes del universo, AGN, se forman cuando la gravedad de un agujero negro une la materia. Cuando esa materia gira alrededor de un agujero negro, libera cantidades increíbles de luz y radiación.
Desde principios de la década de 1980, los científicos sospechan que esta radiación crearía una zona muerta alrededor de un AGN. Algunos investigadores incluso propusieron que tal AGN podría explicar por qué no hemos visto ninguna vida extraterrestre compleja hacia el centro de la Vía Láctea. Nuestra galaxia tiene un monstruoso agujero negro en su centro, llamado Sagitario A *. Estudios previos han encontrado que dentro de 3.200 años luz de un AGN de tamaño Sagitario A *, los rayos X y la luz ultravioleta podrían despojar las atmósferas de los planetas similares a la Tierra. (La Vía Láctea tiene casi 100,000 años luz de diámetro).
"La gente ha estado hablando sobre los efectos perjudiciales", dijo a Live Science Manasvi Lingam, autor principal del estudio y astrónomo de la Universidad de Harvard. "Queríamos volver a examinar qué tan perjudicial es ... y preguntarnos si hubo algo positivo".
Los modelos de los investigadores sugieren que los mundos con atmósferas que son más gruesas que la Tierra o lo suficientemente lejos de un AGN como para retener sus atmósferas aún podrían tener la posibilidad de albergar vida. A ciertas distancias, existe una zona galáctica de Ricitos de Oro que recibe la cantidad justa de radiación ultravioleta.
A este nivel de radiación, la atmósfera no se eliminaría, pero la radiación podría romper moléculas, creando compuestos que son necesarios para la construcción de proteínas, lípidos y ADN, los pilares de la vida, al menos tal como la conocemos. Para un agujero negro del tamaño de Sagitario A *, la región de Ricitos de Oro se extendería aproximadamente 140 años luz desde el centro del agujero negro, donde 1 año luz es 5.9 billones de millas (9.5 billones de kilómetros).
Los científicos también observaron los efectos de la radiación en la fotosíntesis, el proceso por el cual la mayoría de las plantas utilizan la energía del sol para crear azúcares. Y AGN emite enormes cantidades de ese ingrediente clave: la luz. Esto sería particularmente importante para las plantas en planetas flotantes, que no tienen una estrella anfitriona cercana para proporcionar una fuente de luz. Los astrónomos han estimado que podría haber alrededor de mil millones de planetas deshonestos a la deriva en la zona de Ricitos de Oro de una galaxia similar a la Vía Láctea, según Manasvi.
Al calcular el área sobre la cual AGN podría alimentar la fotosíntesis, los científicos descubrieron que grandes porciones de galaxias, particularmente aquellas con agujeros negros supermasivos, podrían tener fotosíntesis impulsada por AGN. Para una galaxia similar a la nuestra, esta región se extendería alrededor de 1.100 años luz del centro de la galaxia. En galaxias pequeñas y densas llamadas enanas ultracompactas, más de la mitad de la galaxia podría residir en esa zona fotosintética.
Al observar de nuevo los efectos negativos de la radiación ultravioleta y de rayos X en estas zonas, los científicos del nuevo estudio descubrieron que las consecuencias adversas de un vecino AGN se han exagerado en el pasado. Las bacterias en la Tierra han creado biopelículas para protegerse de los rayos ultravioleta, y la vida en áreas con mucha radiación ultravioleta podría haber desarrollado técnicas similares.
Los rayos X y los rayos gamma, que los AGN también arrojan en cantidades enormes, también son fácilmente absorbidos por atmósferas similares a la Tierra y probablemente no tendrían una gran influencia en la vida, dijeron los investigadores.
Los científicos estimaron que los efectos dañinos de la radiación AGN probablemente terminarían a unos 100 años luz de un agujero negro Sagitario A *.
"Mirando lo que sabemos sobre la Tierra, sugiere que tal vez los efectos positivos parecen extenderse a una región más grande que los efectos negativos", dijo Lingam a Live Science. "Eso fue definitivamente sorprendente".
Nota del editor: Esta historia se actualizó para decir que la Vía Láctea tiene aproximadamente 100,000 años luz, no 53,000 años luz de ancho. Además, ese año luz es de aproximadamente 5,9 billones de millas (9,5 billones de km), no 93 millones de millas (150 km), que es la longitud de 1 unidad astronómica.
