Od chvíle, co jsme zjistili, že Mléčná dráha a nejspíš i celý vesmír jsou plné planet podobných Zemi, se všichni dohadují, jak častý je asi ve vesmíru život. Obvykle je řeč o jednotlivých planetách anebo hvězdných systémech. Čerstvá studie dvou teoretických astrofyziků, kterou bude publikovat časopis Physical Review Letters, posouvá otázku o životě ve vesmíru na vyšší úroveň. Zabývá se totiž celými galaxiemi.
Tsvi Piran z Hebrejské univerzity v Jeruzalémě a Raul Jimenez z Univerzity v Barceloně tvrdí, že vesmír je pustější, než jsme si mysleli. Podle nich je pouze v jedné desetině z odhadovaných 100 miliard galaxií v pozorovatelné vesmíru možný komplexní život, tak jak ho známe na Zemi. Zbývající galaxie prý účinně sterilizují gama záblesky, které zřejmě na planetách zlikvidují veškerý život, co by byl složitější než hemžení nanicovatých bakterií. Zároveň podle nich nemohl složitější život existovat všude ve vesmíru dlouhé miliardy let po jeho vzniku – ze stejného důvodu.
Odborníci si už dlouho lámou hlavy, jestli by pozemskému životu mohl významně ublížit gama záblesk z vesmíru. Gama záblesky byly objevené v roce 1967 satelity, které hlídaly zkoušky jaderných zbraní. V současnosti naše přístroje zachytí tak asi jeden gama záblesk denně. Krátké gama záblesky, které trvají méně než 2 sekundy, asi vznikají při dramatické srážce neutronových hvězd anebo černých děr. Dlouhé gama záblesky jsou o poznání vzácnější, vystřelují je zřejmě umírající hvězdní obři a uvolňuje se při nich tak asi stokrát víc energie, než při běžném krátkém záblesku. Dlouhý gama záblesk obvykle na čas přehluší veškeré další zdroje gama záření ve vesmíru.
Jak by gama záblesk mohl zlikvidovat život na planetě? Nejvíce by zřejmě uškodil ozónové vrstvě v atmosféře a vystavil by dotyčnou planetu přívalu zhoubného záření z okolního vesmíru. Na přilehlé straně planety, která by byla přímo ozářena gama zábleskem, by také nejspíš zahynulo všechno živé, co by v té chvíli bylo na povrchu. Pokud by ta planeta fungovala podobně jako Země, tak by pro ni ochromení ozónového štítu znamenalo dlouhé měsíce v intenzivní sprše ultrafialového záření mateřské hvězdy. To by jistě mohlo odstartovat pořádné masové vymírání.
Piran s Jimenezem spočítali, jak pravděpodobná taková nepřívětivá událost asi je. Podle toho, co pozorujeme ve vesmíru, se dlouhé gama záblesky odehrávají především ve hvězdných porodnicích s nízkou metalicitou, tedy tam, kde je méně prvků těžších než vodík a helium. Piran a Jimenez vyšli z průměrné metalicity a rozložení hvězd v Mléční dráze a odhadli z nich četnost krátkých a dlouhých gama záblesků. Dospěli k závěru, že naše planeta měla za poslední miliardu let padesátiprocentní šanci, že ji zasáhne šťavnatý gama záblesk. Piran k tomu poznamenává, že podle některých názorů vyvolal masové vymírání na konci ordoviku právě blízký gama záblesk, který měl před cca 450 miliony let zasáhnout Zemi. V tuto chvíli je to ale mezi odborníky jen okrajový názor.
Badatelé počítali dál a vyšlo jim, že planety hvězdných systémů, které jsou vzdálené do 6 500 světelných let od centra Mléčné dráhy, během poslední miliardy let schytaly smrtící gama záblesk s více než 95 procentní pravděpodobností. Z toho usoudili, že život má perspektivu jenom v odlehlejších oblastech velkých galaxií. Pro představu, náš hvězdný systém dělí od centra Mléčné dráhy cca 27 tisíc světelných let.
Podle toho, co víme, jsou galaxie ve vesmíru většinou menší než Mléčná dráha a mají nízkou metalicitu. Piran s Jimenezem se domnívají, že v 90 procentech všech galaxií jsou dlouhé gama záblesky natolik časté, že tam složitější život nemá větší šanci. Ze stejného důvodu prý nemohl život rozkvést prvních pět miliard let po Velkém třesku. Galaxie tehdy byly menší a jejich metalicita nižší, což je ideální situace pro kanonádu dlouhých gama záblesků.
Pokud Piran a Jimenez nejsou vedle, tak jsou jejich závěry zajímavou inspirací pro SETI a podobné projekty pátrající po mimozemských inteligencích. Lidé ze SETI totiž obvykle hledají cizí civilizace ve směru ke galaktickému jádru, kde je hodně hvězd. Podle Pirana s Jimenezem je to ovšem docela marná snaha a měli by hledat opačným směrem.
Video: The EM Signals of ns Mergers - The Lightening that follows the Thunder by Tsvi Piran. Kredit: Extreme Universe.
Video: Raul Jimenez: Large Scale Structures, Their Statistics, Neutrino Masses & Fundamental Physics. Brown University.
Literatura
Science News 24. 11. 2014, arXiv:1409.2506, Wikipedia (Gamma-ray burst).
Diskuze:
záblesk bude šťavnatý a lokálně nebezpečný pokud
Josef Hrncirik,2014-12-07 09:36:09
to bude směrovaný jet, ale potom se pravděpodobně netrefí a rozptýlí se v hlubinách vesmíru. Pokud uvolněná energie neinteraguje s hmotou supernovy ze které uniká, uvolní se skutečně explozivně, leč neinteraguje ani s hmotou v místě dopadu. Fotony se z nitra Slunce prodírají k povrchu prý cca 10 000 let. Gama záření možná projde rychleji, leč jety jsou měřitelné pouze v horní vrstvě atmosféry, jinak jsou absorbovány a neměřitelné. Lze tedy očekávat že energie mimo jet se bude ze supernovy uvolňovat postupně, jak se bude pomalu prodírat zejména zhuštěnou hmotou. Podstatná část energie tedy zůstane vázána na hmotu, ev. dojde i ke konverzi energie na hmotu, která se navíc nepohybuje jednotnou rychlostí a má k rychlosti světla velmi daleko. Počáteční ostrá exploze podstatnou část nebezpečné energie přenese do vzdálenosti světelných let nejspíše v poměrně velkém zlomku těchto let. Z původní energie 10na39 J tedy jet milosrdně odfoukne podstatnou část Pánubohu do oken, protože se s pravděpodobností rovnou technické jistotě netrefí. Výkon v pro nás nebezpečném spektrálním okně bude naředěn vzdáleností a časem asi na přežitelnou hodnotu.
Jak známo UV záření pohlcuje i molekulární O2, a přitom vzniká O3. Proč nás autoři neděsí otravou ozonem?
Inteligentní život
Bohumil Tříska,2014-12-07 08:09:32
Nejsem si jistý, jestli pro vznik inteligentního života na planetě nejsou občasná hromadná vymírání spíše přínosem (samozřejmě pokud nevyhyne život všechen). Když je planeta dlouho konstantní, tak se na ní stávající druhy zabydlí a nikoho nového mezi sebe nepustí. Když se ale biosféra občas pročistí, mohou dostat prostor nové, dosud okrajové druhy. To je pak urychlení evolučního procesu.
hustota výskytu nebezpečné hmoty je dosti vysoká
Josef Hrncirik,2014-12-06 11:20:41
ve zbylých muničácích, se vzdáleností však prudce klesá. Hustota hmoty v galaxii může být životu nebezpečná, ale postupně asi klesá velmi rychle až na cca ? 7 atomů H/m3, což je pravděpodobně docela bezpečné vakum. Horší bude až práskne temná energie burzy.
z hlediska pozorovatele jsou hvězdy pouhé body a
Josef Hrncirik,2014-12-06 10:10:50
energie z jejich výbuchu se v průměru šíří po ploše koule, tj. klesá s kvadrátem vzdálenosti, tj. extrémně rychle. Je to vlastně jako účinek vodíkové bomby, jejíž hřib vidíme v dalekohledu jako pouhý bod. Ostré směrování není ostré a v kvadrátu vzdálenosti také zanikne a navíc pokryje jen zanedbatelnou plochu. Analogií je jedna kulka/km2. Prostě rozhoduje dopad energie cca 1 MJ/m2 v krátké době menší než řekněme cca 100 s. To by ale svítilo jen 7 x víc než Sluníčko o polednách a stačil by opalovací krém s faktorem 10. To se dříve běžně učilo v civilní obraně.
geneze zesložiťovávání hmotových struktur
Josef Řeřicha,2014-12-05 08:29:53
Obor kosmologie v celé vědě je na špici produkce hypotéz. Dokonce mnoho z nich jsou takové, že se nedají vyloučit ani na první pohled ani po hlubších úvahách mnoha vědců. Je to asociativně podobné jako v kriminalistice s nevyřešenými a odloženými případy ; i desítky let se nepodařilo mnoho kosmologických hypotéz vyřešit. Co by jste řekli úvaze, tj. hypotéze, že DNA je přírodním „reálným“ zápisem všech zákonů a pravidel Vesmíru od jeho zrodu za dobu 14 miliard let ? Tuto realitu faktickou si lidé přepisují do matematických rovnic ( či chemických a biologických ) a ukazují na papíře v abstraktní symbolice člověka odzrcadlení celého Vesmíru, veškeré reality reálné. Pokud by to tak bylo že DNA je takovou „zrealizovaným matematickým předpisem“ přírody, pak by se jednou mohlo ukázat, že na začátku té šroubovice DNA jsou i základní fyzikální zákony, i chemické zákony a biologické zákony. A takový poznatek by určitě vedl i ke zjištění „jak“ se vyvíjel Vesmír od svých jednoduchých struktur ( po Třesku jen fotony, nikoliv organická chemie ) ke stále složitějším strukturám ( až k životu na Zemi ). Už dnes by se dalo dedukovat, že po Velkém třesku po každém kroku geneze vývoje nové a nové hmoty, složitější hmoty, bylo této složitější hmoty méně a méně. Každý, myslím, uzná, že když Vesmír zrodil-vyrobil po x letech od big-bangu kyselinu sírovou, že jí nevyrobil na všech (!) tělesech celého vesmíru, a že když Vesmír vyrobil bakterie, že je nevyrobil na všech (!) tělesech vesmíru a to ani ve stejný den ani v jinou vývojovou dobu. Prostě chci říci, že čím je struktura hmoty složitější, tím jí Vesmír vyrobil méně a méně a na menším a menším počtu těles. ( kvalita krát kvantita je konstantní ) Je to pak vývojová pyramida (!) : čím je hmota složitější tím jí je ve Vesmíru méně a méně…končí to v DNA ( v době 13,8 miliard let po Třesku ). Pak nutně úvaha vede k tomu, že někde ve vesmíru musí být „jedno“ těleso „na vrcholu takové pyramidy“ s tou nejsložitější hmotnou strukturou. To by znamenalo ( do tlusté knihy kam se zapisují hypotézy připsat tu miliontou první ), že člověk je ve vesmíru sám, jediný, a ostatní tělesa nedosáhla takového vývoje hmoty. Vesmír nemá geometrický střed, ale vývojový ?? …?? Ve smyslu narůstající složitosti hmoty…? Pokud bych měl uznat, že inteligentních bytostí jako je člověk ( uhlíkový člověk…tedy i křemíkový život či jiná báze ) je ve vesmíru hodně mnoho, pak už by jsme museli to zjistit. Pokud ve vesmíru jsou ještě jedni takoví inteligentní tvorové jako my, pak je to jakási symetrie, ale pokud jich jsou tři…pak už nutno tvrdit, že jich je miliony či miliardy, celý vesmír je inteligencí poset, už bychom je někde pozorovali. Tím by se zboural onen pyramidální vývoj, složitost by se rodilašířila lavinovitě, v každé sekundě na všech tělesech.
budme optimisti
Mojmir Kosco,2014-12-05 07:17:21
A hned si rekneme ze pravdepodobnost je 13% .jinak mi to na jedne strane pripomina vypocet jehovistu nebo scientologu? , kteri obdobnou matematiku pouzivaj k potvrzeni boha a na druhe strane nevime o 90% vesmiru skoro nic
Zivot?
Martin Pecka,2014-12-05 00:34:54
Ja porad zasnu, jak muze nekdo neco predpokladat o zivote na jinych planetach.
Proc by melo nasim pratelum z kremiku a fosforu vadit, ze jejich planeta prijde o ozonovou vrstvu? Nebudou si naopak vyssi miru UV zareni spis uzivat?
Ohledne otazek ET zivota mam jasno - muzeme prohlasit, kde by MOHL byt, ale nemuzeme rict ani p*d o tom, kde byt NEMUZE. Prinejlepsim se da rict, kde nemuze byt "pozemsky" druh zivota, ale nebudme rasisti, zivot nemusi byt jenom z uhliku =)
Nebuďme uhlíkisti,ale křemíku bych moc nevěřil
Jenda Krynický,2014-12-05 01:19:56
Sice nějaké složitější sloučeniny tvoří, ale žádná sláva.
Uhlík umí být odolný
Pavel Bílek,2014-12-05 01:39:26
Perspektivu života bych viděl právě v uhlíku - fullereny, grafen, diamant, ... Tělo by se mělo konstruovat tak, aby gama záblesk poškodil jen postradatelnou část mozku a postradatelné orgány. Bude stačit, když jen část obyvatel Země bude udržovat tělo natolik odolné, že ho po gama záblesku sami zvládnou opravit sobě i ostatním.
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
