新しい分析は複雑な生活のための空間と時間帯を設定します

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複雑な生命を宿す環境に近すぎると、ガンマ線バーストがその生命に破滅をもたらすかもしれません。しかし、GRBが宇宙で他の文明の証拠をまだ見つけていない理由かもしれませんか? 「みんなはどこにいるの?」という大きな疑問に答えるためにスペインとイスラエルの物理学者たちは、GRBによる絶滅のリスクが低く、複雑な生活が続く可能性のある期間と空間の領域を狭めました。

GRBは、宇宙で最も激変するイベントの一部です。天体物理学者はその強度に驚かされ、その一部は宇宙全体を一瞬上回ります。これまでのところ、彼らは信じられないほど遠く離れたイベントのままでした。しかし、新しい論文では、物理学者たちは、生命が存続し、進化し、潜在的にインテリジェントな生命に至る可能性のある場所と時期をGRBがどのように制限できるかを検討しています。

彼らの論文「宇宙での生命の絶滅におけるGRBの役割について」は、ジャーナルに掲載されました 理科、ヘブライ大学のピラン博士とバルセロナ大学のヒメネス博士は、最初にガンマ線バーストについて知られていることを考えます。星や銀河全体の金属性は、GRBの頻度に直接関係しています。金属性とは、星や銀河全体に含まれる水素やヘリウム以外の元素の存在量です。より多くの金属がGRBの頻度を減らします。金属含有量が低い銀河は、GRBの頻度が高くなる傾向があります。研究者たちは以前の研究を参照して、GRBが銀河の星形成率に一般的に関連していないことが観測データによって示されたと述べています。大規模な星を含む星の形成は、GRBの頻度の増加の最も重要な要因ではありません。

運命にあるように、私たちは金属含有量の高い銀河、つまり天の川に住んでいます。ピランとヒメネスは、利用可能な最新のデータに基づいて、天の川のGRBの頻度が低いことを示しています。それは朗報です。さらに重要なのは、天の川や銀河内に太陽系を配置することです。

論文では、50%の確率で 致死 GRBは過去5億年以内に地球の近くで発生しました。恒星系が銀河中心から13,000光年(4キロパーセク)以内にある場合、確率は95%に上昇します。事実上、これにより、すべての銀河の最も密度の高い領域がGRBになりやすくなり、複雑な生命を持続させることができなくなります。

地球は銀河中心から8.3キロパーセク(27,000光年)のところにあり、宇宙物理学者の研究では、5億年のスパンで致命的なGRBが発生する可能性は10キロパーセク( 32,000光年)。したがって、地球のオッズは最も有利ではありませんでしたが、明らかに十分です。中心からさらに離れた星系は、生命が進歩し進化するためのより安全な場所です。大きな銀河の星の密度が低い遠方の領域のみが、ガンマ線バーストの害から生命を守ります。

紙は、宇宙全体のGRBの効果の評価を説明することで続けます。彼らは、GRBイベントが懸念される場合、銀河の約10%だけが生命に役立つ環境を持っていると述べています。以前の研究と新しいデータに基づいて、銀河(それらの星)は太陽​​の30%の金属含有量に到達する必要があり、銀河の直径を少なくとも4キロパーセク(13,000光年)にする必要がありました。致命的なGRB。単純な人生は繰り返されるGRBを乗り切ることができます。より高い生命体への進化は、大量絶滅によって繰り返し後退するでしょう。

ピランとヒメネスの作品も宇宙定数との関係を明らかにしています。さらに昔、星の中の金属性はより低かった。何十億年にもわたる星形成の世代が過ぎてはじめて、銀河内に重い元素が蓄積されます。彼らは、クラゲから人間までの地球上などの複雑な生命は、Z> 0.5、50億年以上前またはそれ以上前の宇宙論的赤方偏移の前の初期宇宙では発達し得なかったと結論付けています。分析では、地球が過去50億年以内に致命的なGRBを経験した可能性が95%あることも示しています。

近くのGRBが人生にどのような影響を与える可能性があるかという問題は、何十年もの間提起されてきました。 1974年、コロンビア大学のMalvin Ruderman博士は、近くの超新星が地球のオゾン層と地球上の生命に及ぼす影響を検討しました。彼とその後の研究は、宇宙線がオゾン層の破壊、地表に到達する太陽​​紫外線の倍増、地球の気候の冷却、および生物系に影響を与えるNOxとレインアウトの増加につながることを突き止めました。きれいな絵ではありません。オゾン層の喪失は、生態系の崩壊につながる大気の変化や放射線被ばくのドミノ効果につながります。 GRBは、4億5,000万年前のオルドビス紀末期の大量絶滅の最も可能性の高い原因と考えられています。この原因と地球の歴史における他のいくつかの大量絶滅事象については、かなりの議論が残っています。

紙はみなされているものに焦点を当てています 長いです GRB – lGRB –とは対照的に数秒間続くショート 1秒以下しか持続しないGRB。長いGRBは、超新星に見られるような巨大な星の崩壊によるものと考えられていますが、sGRBは中性子星またはブラックホールの衝突によるものです。原因については不確実性が残っていますが、GRBが長くなるほどはるかに多くのエネルギーが放出され、複雑な生命を抱える生態系にとって最も危険です。

紙は、複雑な生命が私たちの宇宙の中で発達するために利用できる時間と空間を狭めます。宇宙の時代、約140億年の間、過去50億年だけが複雑な生命の創造に貢献してきました。さらに、過去50億年以内に銀河の10%だけがそのような環境を提供していました。そして、より大きな銀河の中でのみ、ガンマ線バーストへの致命的な曝露を回避するために必要な安全な距離を提供したのは、その周辺地域だけでした。

この作品は、私たちの太陽系が複雑な生命の発達を可能にするための理想的な条件にどれだけうまく適合するかを明らかにします。私たちは天の川銀河の中心からかなり離れたところに立っています。私たちの太陽系の年齢は約46億年であり、50億年の安全地帯内にあります。しかし、他の多くの恒星系の場合、現在、宇宙全体に存在すると考えられている数が何であるか(天の川で数千億、宇宙全体で数兆)にもかかわらず、GRBにより単純な方法である可能性があります。この研究は、ガンマ線バーストの影響を考慮するだけでは、インテリジェントライフを含む複雑なライフはあまり一般的ではないことを示しています。

参照:

宇宙での生物の絶滅におけるGRBの役割について、Tsvi Piran、Raul Jimenez、Science、2014年11月、プレプリント

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