Nếu quá gần với một môi trường chứa đựng cuộc sống phức tạp, một vụ nổ tia gamma có thể gây ra sự tàn lụi cho cuộc sống đó. Nhưng liệu GRB có thể là lý do chúng ta trú ẩn không tìm thấy bằng chứng về các nền văn minh khác trong vũ trụ? Để giúp trả lời câu hỏi lớn của người ở đâu? các nhà vật lý từ Tây Ban Nha và Israel đã thu hẹp khoảng thời gian và các khu vực không gian trong đó cuộc sống phức tạp có thể tồn tại với nguy cơ tuyệt chủng thấp bởi GRB.
GRB là một số sự kiện thảm khốc nhất trong Vũ trụ. Các nhà vật lý thiên văn kinh ngạc trước cường độ của chúng, một số trong đó có thể vượt qua toàn bộ Vũ trụ trong những khoảnh khắc ngắn ngủi. Cho đến nay, họ vẫn là sự kiện xa lạ thường. Nhưng trong một bài báo mới, các nhà vật lý đã cân nhắc làm thế nào GRB có thể giới hạn ở đâu và khi nào sự sống có thể tồn tại và phát triển, có khả năng vào cuộc sống thông minh.
Trong bài báo của họ, về vai trò của GRB đối với sự tuyệt chủng của sự sống trong vũ trụ, được công bố trên tạp chí Khoa học, Tiến sĩ Piran từ Đại học Do Thái và Tiến sĩ Jimenez từ Đại học Barcelona xem xét đầu tiên những gì được biết về vụ nổ tia gamma. Tính kim loại của các ngôi sao và các thiên hà nói chung có liên quan trực tiếp đến tần số GRB. Tính kim loại là sự phong phú của các nguyên tố ngoài hydro và heli trong nội dung của các ngôi sao hoặc toàn bộ thiên hà. Nhiều kim loại làm giảm tần số GRB. Các thiên hà có hàm lượng kim loại thấp sẽ có tần số GRB cao hơn. Các nhà nghiên cứu, tham khảo công việc trước đây của họ, nói rằng dữ liệu quan sát đã chỉ ra rằng GRB thường không liên quan đến tốc độ hình thành sao thiên hà; hình thành sao, bao gồm cả những ngôi sao lớn không phải là yếu tố quan trọng nhất làm tăng tần số GRB.
Như định mệnh sẽ có, chúng ta sống trong một thiên hà có hàm lượng kim loại cao - Dải Ngân hà. Piran và Jimenez cho thấy tần suất GRB trong Dải Ngân hà thấp hơn dựa trên dữ liệu mới nhất có sẵn. Đó là tin tốt. Đáng kể hơn là vị trí của một hệ mặt trời trong Dải Ngân hà hoặc bất kỳ thiên hà nào.
Bài viết nói rằng có 50% cơ hội gây chết người GRBiến đã xảy ra gần Trái đất trong vòng 500 triệu năm qua. Nếu một hệ thống sao nằm trong vòng 13.000 năm ánh sáng (4 kilo-Parsec) của trung tâm thiên hà, tỷ lệ cược tăng lên 95%. Thực tế, điều này làm cho các khu vực dày đặc nhất trong tất cả các thiên hà quá thiên về GRB để cho phép sự sống phức tạp tồn tại.
Trái đất nằm ở vị trí 8,3 kilo-Parsec (27.000 năm ánh sáng) từ trung tâm thiên hà và công trình của các nhà vật lý thiên văn cũng kết luận rằng cơ hội của GRB gây chết người trong khoảng 500 triệu năm không giảm xuống dưới 50% cho đến hơn 10 kilo-Parsec ( 32.000 năm ánh sáng). Vì vậy, tỷ lệ cược Trái đất không được thuận lợi nhất, nhưng rõ ràng là đủ. Các hệ thống sao xa hơn từ trung tâm là nơi an toàn hơn để cuộc sống tiến bộ và phát triển. Chỉ có các khu vực mật độ sao thấp bên ngoài của các thiên hà lớn mới khiến cuộc sống không bị tổn hại bởi cách bùng nổ tia gamma.
Bài viết tiếp tục bằng cách mô tả đánh giá của họ về tác dụng của GRB trên toàn vũ trụ. Họ tuyên bố rằng chỉ có khoảng 10% thiên hà có môi trường thuận lợi cho sự sống khi các sự kiện GRB là mối quan tâm. Dựa trên công việc trước đây và dữ liệu mới, các thiên hà (ngôi sao của chúng) phải đạt được hàm lượng kim loại bằng 30% của Mặt trời và các thiên hà cần có đường kính ít nhất 4 kilo (13.000 năm ánh sáng) để giảm nguy cơ GRB gây chết người. Cuộc sống đơn giản có thể tồn tại GRB lặp đi lặp lại. Phát triển đến các dạng sống cao hơn sẽ liên tục bị đặt lại bởi sự tuyệt chủng hàng loạt.
Công việc của Piran và Jimenez, cũng cho thấy mối quan hệ với hằng số vũ trụ. Xa hơn về thời gian, tính kim loại trong các ngôi sao thấp hơn. Chỉ sau nhiều thế hệ hình thành sao - hàng tỷ năm - mới có các nguyên tố nặng hơn được hình thành trong các thiên hà. Họ kết luận rằng cuộc sống phức tạp như trên Trái đất - từ cá sứa sang người - không thể phát triển trong Vũ trụ sơ khai trước Z> 0,5, một sự thay đổi màu đỏ vũ trụ bằng ~ 5 tỷ năm trước hoặc lâu hơn. Phân tích cũng cho thấy có 95% khả năng Trái đất trải qua GRB gây chết người trong vòng 5 tỷ năm qua.
Câu hỏi về ảnh hưởng của GRB gần đó đối với cuộc sống đã được đặt ra trong nhiều thập kỷ. Năm 1974, Tiến sĩ Malvin Ruderman của Đại học Columbia đã xem xét hậu quả của một siêu tân tinh gần đó trên tầng ozone của Trái đất và đối với sự sống trên cạn. Công trình của ông và sau đó đã xác định rằng các tia vũ trụ sẽ dẫn đến sự suy giảm tầng ozone, tăng gấp đôi bức xạ tia cực tím tới bề mặt, làm mát khí hậu Trái đất và tăng NOx và mưa ảnh hưởng đến hệ thống sinh học. Không phải là một bức tranh đẹp. Việc mất tầng ozone sẽ dẫn đến hiệu ứng domino của những thay đổi khí quyển và phơi nhiễm phóng xạ dẫn đến sự sụp đổ của các hệ sinh thái. GRB được coi là nguyên nhân có khả năng nhất của sự tuyệt chủng hàng loạt vào cuối thời kỳ Ordovic, 450 triệu năm trước; vẫn còn nhiều tranh luận về nguyên nhân của điều này và một số sự kiện tuyệt chủng hàng loạt khác trong lịch sử Trái đất.
Bài viết tập trung vào những gì được coi là Dài GRB - lGRBs - kéo dài vài giây trái ngược vớingắn GRB chỉ tồn tại trong một giây hoặc ít hơn. GRB dài được cho là do sự sụp đổ của các ngôi sao lớn như nhìn thấy trong các siêu tân tinh, trong khi các sGRB là từ sự va chạm của các sao neutron hoặc lỗ đen. Vẫn còn sự không chắc chắn về nguyên nhân, nhưng GRB dài hơn giải phóng lượng năng lượng lớn hơn nhiều và nguy hiểm nhất đối với các hệ sinh thái chứa đựng cuộc sống phức tạp.
Bài viết thu hẹp thời gian và không gian có sẵn cho cuộc sống phức tạp để phát triển trong Vũ trụ của chúng ta. Trong thời đại của vũ trụ, khoảng 14 tỷ năm, chỉ 5 tỷ năm qua đã có lợi cho việc tạo ra cuộc sống phức tạp. Hơn nữa, chỉ có 10% các thiên hà trong vòng 5 tỷ năm qua cung cấp các môi trường như vậy. Và chỉ trong các thiên hà lớn hơn, chỉ có các khu vực xa xôi cung cấp khoảng cách an toàn cần thiết để tránh phơi nhiễm gây chết người đối với vụ nổ tia gamma.
Công trình này cho thấy Hệ mặt trời của chúng ta phù hợp như thế nào trong các điều kiện lý tưởng để cho phép cuộc sống phức tạp phát triển. Chúng tôi đứng ở một khoảng cách khá tốt từ trung tâm thiên hà Milky Way. Tuổi của Hệ mặt trời của chúng ta, vào khoảng 4,6 tỷ năm, nằm trong vùng an toàn 5 tỷ năm. Tuy nhiên, đối với nhiều hệ thống sao khác, mặc dù có bao nhiêu hiện được coi là tồn tại trên khắp Vũ trụ - 100 tỷ trong Dải Ngân hà, hàng nghìn tỷ trên toàn Vũ trụ - đơn giản có lẽ là một cách sống do GRBs. Công trình này chỉ ra rằng cuộc sống phức tạp, bao gồm cả cuộc sống thông minh, dường như ít phổ biến hơn khi chỉ cần xem xét hiệu ứng của tia gamma.
Người giới thiệu:
Về vai trò của GRB đối với sự tuyệt chủng sự sống trong vũ trụ, Tsvi Piran, Raul Jimenez, Khoa học, tháng 11 năm 2014, tiền in
