Astronomen haben den besten Ort und die beste Zeit zum Leben in der Milchstraße identifiziert

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Astronomen haben den besten Ort und die beste Zeit zum Leben in der Milchstraße identifiziert
Astronomen haben den besten Ort und die beste Zeit zum Leben in der Milchstraße identifiziert
Anonim

Vor mehr als sechs Milliarden Jahren waren die Randgebiete unserer Galaxie die sichersten Orte für die Entwicklung möglicher Lebensformen, da sie vor den stärksten Explosionen des Universums - Gammastrahlenausbrüchen und Supernova-Explosionen - geschützt waren. Kürzlich kamen Wissenschaftler der Universität Insubria in Italien, die die Häufigkeit solcher Ereignisse während der Entwicklung der Milchstraße untersucht hatten, zu dem Schluss, dass von vor 4 Milliarden Jahren bis heute die zentralen Regionen der Galaxie, zu denen auch das Sonnensystem, sind die sichersten Orte, um das Leben zu gestalten. Aber denken Sie nicht, dass unser Standort in den Weiten der Milchstraße zu sicher ist: Die Ergebnisse der Studie stützen auch die Hypothese, dass die Ursache für die fünf großen Massensterben auf der Erde, die vor 445 Millionen Jahren stattfanden, möglicherweise entstanden ist Gammastrahlenausbrüche - großräumige Weltraumemissionen explosiver Energie.

Explosionen in der Milchstraße

Wie die Autoren einer neuen Studie, die in der Zeitschrift Astronomy and Astrophysics veröffentlicht wurde, feststellten, konnten sie zeigen, dass die Planeten vor 6 Milliarden Jahren vielen explosiven Ereignissen ausgesetzt waren und die Stärke einiger von ihnen durchaus eine Masse verursacht haben könnte Aussterben. Beachten Sie, dass die Forscher die Randregionen der Milchstraße ausgeschlossen haben, in denen es aufgrund der hohen Sternentstehungsrate relativ wenige Planeten gab.

Gamma-Ray Bursts (GRBs) sind großflächige Ausbrüche von Gammastrahlung, deren Dauer von wenigen Sekundenbruchteilen bis zu mehreren Minuten reicht. Es wird angenommen, dass sie in den Weiten des Universums fast täglich vorkommen. Es ist auch bekannt, dass Gammablitze in großen Entfernungen von der Erde auftreten - an den Grenzen des beobachtbaren Universums. Wenn man versucht, Gammablitze mit sehr einfachen Worten zu beschreiben, dann nennen Wissenschaftler sie die stärksten kosmischen Explosionen, die so viel Energie freisetzen, wie die Sonne in zehn Milliarden Jahren freisetzen würde.

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Supernova-Explosionen markieren nicht die Geburt eines Sterns, sondern seinen Tod.

Heute wissen wir, dass sowohl Supernovae als auch Gammablitze mit dem Lebenszyklus von Sternen und insbesondere mit ihrem Tod in Verbindung stehen. Wenn also ein Stern, der viel massereicher als die Sonne ist, das Ende seines Lebens erreicht, explodiert er - diese Explosion nennen Wissenschaftler eine Supernova-Explosion. Gammastrahlenausbrüche hingegen sind ein intensiver Ausbruch hochenergetischer Strahlung, der emittiert wird, wenn ein sehr massereicher und schnell rotierender Stern stirbt oder wenn zwei Neutronensterne oder ein Neutronenstern und ein Schwarzes Loch (beide Überreste massereicher Sterne)) zusammenführen.

„Supernovae treten häufiger in Sternentstehungsregionen auf, in denen massereiche Sterne entstehen“, erklären die Autoren der wissenschaftlichen Arbeit. Gammablitze hingegen können in Sternentstehungsregionen beobachtet werden, die von schweren Elementen schlecht absorbiert werden – normalerweise verlieren massereiche Sterne in solchen Regionen während ihres Lebens durch Sternenwind weniger Masse. Wissenschaftler nennen einen Sternwind einen ständig ablaufenden Prozess, der zu einer Abnahme der Masse eines Sterns führt.

Um zu verstehen, wie diese Ereignisse innerhalb unserer Galaxie verteilt sind, begannen die Forscher mit einem Modell, das die Entwicklung der Milchstraße beschreibt. Dieses Modell sagt voraus, dass sich die inneren Regionen der Galaxie im Gegensatz zu den peripheren Regionen in den frühen Stadien ihrer Geschichte schnell gebildet haben. Da im Laufe der Zeit die Sternentstehungsrate im Zentrum abnahm und an der Peripherie allmählich zunahm, wurde das Primärgas Wasserstoff und Helium im Zentrum der Milchstraße schnell an schwereren Elementen (Sauerstoff, Kohlenstoff, Stickstoff) angereichert, während an der Peripherie es wurde nach und nach bereichert.

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Gammablitze könnten laut Wissenschaftlern vor 445 Millionen Jahren ein Massenaussterben auf der Erde verursachen.

Die Energie, die durch Gammastrahlenausbrüche und Supernova-Explosionen freigesetzt wird, ist enorm. Eine Supernova in einem hochenergetischen Band setzt innerhalb von Stunden so viel Energie frei, wie die Milchstraße mit Hunderten von Milliarden Sternen aussendet. Und ein Gammastrahlenausbruch in 10 Sekunden emittiert so viel Energie, wie unsere Galaxie in einem Jahrhundert ansammelt.

„Abgesehen von den zentralsten Regionen, die weniger als 6500 Lichtjahre vom galaktischen Zentrum entfernt liegen, in denen Supernova-Explosionen häufiger auftreten, legt unsere Studie nahe, dass der evolutionäre Druck in jeder Epoche hauptsächlich durch Gammastrahlenausbrüche bestimmt wird“, so die Autoren der neuen Studie schreiben.

Obwohl Gammablitze viel seltener sind als Supernova-Explosionen, können sie aus großer Entfernung Massenaussterben verursachen. Ein Einschlag auf einen Planeten wie die Erde wäre beispielsweise katastrophal. Einige Studien deuten darauf hin, dass Gammastrahlen, die innerhalb von 3.300 Lichtjahren von der Erde emittiert werden, die Ozonschicht in der Atmosphäre zerstören: Ohne diesen Schutz wird der Planet der ultravioletten Strahlung der Sonne ausgesetzt, die mit Sicherheit fast alles Leben auf der Erde auslöschen könnte die Oberfläche.

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Die Milchstraße birgt viele Geheimnisse.

Aus diesen Gründen haben mehrere Studien vorgeschlagen, dass das erste von fünf Massenaussterben, die die Erde beeinflusst haben, durch Gammastrahlenausbrüche verursacht wurde. Was die "jüngere" Vergangenheit betrifft, so zeigt die Forschung, dass die Milchstraße in den letzten 500 Millionen Jahren viel sicherer geworden ist als in früheren Epochen, wobei die peripheren Regionen durch tödliche Gammastrahlenausbrüche und die zentralen Regionen innerhalb von 6500. stärker sterilisiert wurden Lichtjahre vom Zentrum entfernt Galaxien wurden hauptsächlich von Supernovae beeinflusst. Das Schlimmste scheint also überstanden zu sein.

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