Может ли на планете, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры, существовать жизнь? Если ответ положительный, то какими будут условия проживания на такой планете?
Аналогичными вопросами задавался Джереми Шнитман, астрофизик из Центра космических полетов имени Годдарда, крупной исследовательской лаборатории NASA в Гринбелте, штат Мэриленд, занимавшийся изучением столь интригующего сценария. Результаты собственного исследования, которое проливает свет на причудливую возможность существования обитаемой планеты, вращающейся вокруг черной дыры, Шнитман опубликовал в научном журнале MIT Technology Review.
Замедление времени
Согласно новаторскому научно-фантастическому фильму «Интерстеллар», научным руководителем которого был лауреат Нобелевской премии по физике Кип Торн, пространство-время, окружающее такую планету, будет искривлено в соответствии с общей теорией относительности Эйнштейна. Следовательно, время для тех, кто живет на планете, будет течь медленнее, чем где-либо еще во Вселенной.
Например, в «Интерстеллар» каждый час проведенный на планете Миллер, вращающейся вокруг сверхмассивной черной дыры под названием Гаргантюа, был эквивалентен семи годам на Земле.
Синий свет
Один из мысленных экспериментов, который Шнитман провел в своем исследовании, включал в себя размышления о том, какая степень освещенности и температура должны существовать на планете, чтобы сделать ее пригодной для жизни.
Планета, вращающаяся вокруг черной дыры, скорее всего, будет залита светом, исходящим от аккреционного диска «гравитационного монстра», или горячих ореолов газа и материи, которые собираются вокруг черной дыры и падают на нее.
Это синее смещение света также сделало бы планету достаточно теплой, обеспечивая такие температурные условия, которые допускали бы наличие жидкой воды, что является одним из фундаментальных условий, необходимых для жизни (той, которую мы знаем).
Гравитационная сила, замедляющая время на такой планете, также заставит свет, который она получает, смещаться в сторону более высоких энергий. Этот эффект «синего смещения» потенциально может привести к усилению входящего света до более высоких частот, в том числе в ультрафиолетовом диапазоне. Воздействие такого высокоэнергетического излучения представляет угрозу для живых клеток организма, повреждая их ДНК.
«Время действительно влияет на все вокруг нас. Оно не только оказывает воздействие на наше восприятие реальности, но и на самом деле меняет реальность, обеспечивая синее смещение. Все действительно может сделаться другим, совсем другим, когда время течет с другой скоростью», — пояснил Шнитман.
Высокий уровень радиации
Кроме того, Шнитман приводит ряд других факторов, которые в конечном итоге делают возможность существования обитаемой планеты рядом со сверхмассивной черной дырой еще менее вероятной. Например, сверхмассивные черные дыры обычно находятся в центре галактик, области пространства, где плотность звезд чрезвычайно высока. Планета, вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры в центре Млечного Пути, имела бы ночное небо как минимум в 100 000 раз ярче, чем у нас на Земле, а это означает, что вы могли бы читать ночью без источника искусственного освещения. Это, естественно, привело бы к значительному увеличению количества фонового ультрафиолетового и рентгеновского излучений, которые бы оказывали губительное воздействие на живых существ.
Кроме того, считается, что сверхмассивные черные дыры создают высокоэнергетические частицы, известные как нейтрино. Эти субатомные частицы, как известно, практически не взаимодействуют с барионным веществом и просто проходят через живую ткань. Однако в достаточных количествах они могут быть очень опасны, например, в случае, если живые организмы, к несчастью, оказались достаточно близко к сверхновой, когда произошел взрыв.
В случае с нашей гипотетической планетой вблизи сверхмассивной черной дыры объема нейтрино, исходящих от близлежащих звездных скоплений и самой черной дыры будет достаточно, чтобы радиоактивно разогреть планету и ее ядро до такой степени, что в конечном итоге она станет невыносимо горячей.
Подводя итоги
Как заключает Шнитман, планета, вращающаяся вокруг сверхмассивной черной дыры, не слишком бы способствовала развитию сложных форм жизни. Скорее всего, вероятность выживания на такой планете была бы в конечном счете крайне маловероятной.
Читайте также: Планеты, вращающиеся вокруг черных дыр, будут называть «бланетами».
