Смертоносное дыхание. Что будет с Землёй, если наша чёрная дыра «оживёт»

В центре почти каждой галактики прячется сверхмассивная чёрная дыра, о чём учёным известно давно. Новое исследование показывает, что, когда такая дыра просыпается и начинает поглощать материю, её смертоносное излучение способно «сдувать» атмосферу даже с далёких планет, находящихся в зоне обитаемости своих звёзд.

Как это работает

Когда сверхмассивная чёрная дыра активно засасывает газ и пыль, вокруг неё образуется раскалённый диск. Это состояние называют активным ядром галактики (AGN). В это время дыра выбрасывает колоссальные потоки энергии и частиц — так называемые галактические ветры.

Астрономы из Римского Университета Тор Вергата провели моделирование, результаты которого опубликовали в The Astrophysical Journal. Исследование показало, что эти ветры могут нагревать верхние слои планетных атмосфер и ускорять утечку газов в космос. Кроме того, они разрушают озоновый слой в атмосферах планет. Для самых массивных чёрных дыр (более 100 миллионов солнечных масс) модели предсказывают почти полное истощение озонового слоя даже на расстоянии тысяч световых лет от них.

Чем опасно исчезновение озонового слоя, знает каждый биолог. Без озона ультрафиолетовое излучение звезды беспрепятственно достигает поверхности планеты. Для сложных форм жизни это является смертным приговором — они становятся практически невозможными. Планета может находиться в идеальной «зоне обитаемости» своей звезды, где теоретически может быть жидкая вода, но всё равно стать непригодной для жизни. Если она расположена слишком близко к активному центру галактики, её атмосфера будет разрушена, а поверхность — стерилизована ультрафиолетом.

В лучшем случае жизнь может сохраниться только в океанах, которые блокируют часть радиации.

Не только ветер, но и рентген

Опасность чёрных дыр не только в «сдувании» атмосфер галактическим ветром. Джеты (струи плазмы), которые выбрасывают активные чёрные дыры, генерируют мощное рентгеновское и гамма-излучение. Фотоны этих диапазонов обладают колоссальной энергией и способны разрушать молекулы в атмосферах планет.

Астрономы уже наблюдали подобное в галактической системе 3C 321, там сверхмассивная чёрная дыра одной галактики «расстреливает» соседнюю своим джетом. Расстояние между ними — около 20 тысяч световых лет, но поток энергии достаточно мощен, чтобы разрушить озоновый слой на любой планете в зоне поражения в течение нескольких месяцев.

Астрономы НАСА называют более крупную галактику в этой системе, чей мощный выброс направлен на компаньона, «Галактикой Звезды Смерти». Увидеть её гигантскую «струю» им удалось лишь благодаря объединённым усилиям космических и наземных телескопов.

Насколько это опасно для нас

Проведённое исследование важно для астробиологов. При поиске пригодных для жизни миров им теперь придётся учитывать не только звезду, вокруг которой обращается планета, но и характер чёрной дыры в центре галактики. Планета может находиться в идеальной зоне обитаемости, но, если её галактика переживает активную фазу чёрной дыры, жизнь на поверхности может быть обречена.

А что же с нашей галактикой Млечный Путь? Она сейчас относительно спокойна. Её центральная чёрная дыра, Стрелец A*, находится в «спящем» состоянии. Астрономы считают, что в прошлом она могла быть активной и оказывать влияние на внутренние области Галактики, но Солнечная система, включающая Землю, расположена на окраине. Расстояние от нас до центра, где находится чёрная дыра, — около 8 килопарсек (чуть более 26 тысяч световых лет), что достаточно далеко.

Согласно расчётам, воздействие активной чёрной дыры может быть заметным на расстоянии порядка тысячи световых лет и больше. При этом вовсе не обязательно, что все планеты в этой зоне непременно лишатся атмосферы и превратятся в безжизненные небесные тела.

В общем, человечеству повезло, что наш «спящий гигант» Стрелец A* находится далеко, а Солнце светит стабильно.