すべてのエイリアンはどこですか？宇宙の放射線から避難する| 科学| スミソニアン - 記事、科学、宇宙

コスモスの他の場所での知的生命の兆候の探求は、イライラするほど静かでした。しかし、エイリアンが話していないのは、恐ろしく高線量の放射線と闘わなければならなかったからかもしれません。誰かがそこにいると、彼らは広大な海の奥深くに住んでいる可能性があり、地表の住人とのコミュニケーションを求めている可能性は低くなります。

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宇宙進化の新しい分析は、初期の宇宙の惑星が、地球がこれまでに直面した何千倍から何百万倍もの放射線の爆発で非難されたことを示唆しています。これは、これらの時代にブラックホールと星の形成がより活発になり、宇宙のすべてがより密接になり、現在の惑星が直面しているよりも高密度の放射線量を可能にしたためです。

「私たちは宇宙の穏やかな時間に住んでいます」とニューメキシコ州立大学のポール・メイソンは言います。「過去は、特に短期的にははるかに暴力的でした。」

メイソンは、ドイツのマックス・プランク電波天文学研究所のピーター・ビアマンと協力して、銀河の内側と外側の両方からの放射が生命の進化にどのように影響するかを理解しました。彼らは、惑星の表面上の生命は、宇宙の138億年の生命の前半で困難な時期を迎えていたであろうことを発見した。

彼らの結論に達するために、このペアは膨張する宇宙を巻き戻し、過去のより銀河系の近隣地域が互いに及ぼしうる影響をよりよく理解しました。彼らはまた、天の川の磁場が私たちの故郷の銀河での生活に果たしたかもしれない役割を調べました。メイソンは、フロリダ州キシミーで開催された米国天文学会の第227回会議で今月初めに結果を発表しました。

すべての時代における生命にとって最も危険な地域のいくつかは、銀河の中心のような頻繁に星が形成される地域です。それは星が生まれる場所で、彼らも死ぬからです。それらの死が暴力的な超新星としてやってくると、近くの惑星に放射線を浴びせたり、保護大気を取り除いたりして、表面生命を星や他の宇宙線源からのより多くの放射線にさらすことができます。

星の形成は銀河で進行中の問題ですが、メイソンによると、星の誕生と爆発的な死の両方が、天の川の初期に急速に起こりました。

「銀河の歴史を通して、主に過去に多くの星の形成が起こったことがわかります」とメイソンは言います。

銀河系中心はまた、ほとんどが超大質量ブラックホールを含むため、悪い隣人を作ります。これらのブラックホールは頻繁に活発に摂食しており、近くの惑星に向かって放射能を害します。天の川の中心部のブラックホールは今日は活発ではありませんが、メイソンは過去にあった可能性が高いと言います。

それでも、星の形成が穏やかで、超巨大ブラックホールが存在しない銀河の周辺は、かつて考えられていたほど安全ではなかったかもしれません。天の川や他の銀河は、独自の弱い磁場を持っています。また、ニューヨーク大学の物理学者グレニスファラーによると、天の川の磁場の主な原因は謎のままですが、その効果は進化する生命にとって有益であり、有害でもあります。

たとえば、超新星や超大質量ブラックホールからの荷電粒子は、銀河の磁場と相互作用する可能性があり、それが有害な光線を分配します。宇宙線は1000万年も野外で生き残ることができるとメイソンは付け加え、銀河の外縁に浸透するのに十分な時間を与えます。

「中心から遠く離れていても、中心で起こっていることの影響を受ける可能性があります」とメイソンは言います。全体として、宇宙の生命の前半の放射レベルは銀河で千倍高くなる可能性がありますが、中央のブラックホールが供給されるにつれて銀河中心からのスパイクは1000万倍にも達し、劇的な表面ベースの生活に悪い可能性がある増加。

「宇宙の特定の銀河では、それ自体の銀河中心の爆発が恐らく宇宙線の最も有害な源になるでしょう」とメイソンは言います。

生命が海または地下で進化した場合、放射の一部またはすべてから遮蔽される可能性があります。しかし、メイソンは、地球上の複雑な社会への道は海から陸への生命の移動を必要としたことを指摘しています。他の惑星の海の下に異星人の社会が存在する可能性はありますが、今日の技術でそれらの兆候を見つけることは非常に困難です。

良いニュースのヒントは、銀河を周回する重力的に束縛された星のグループである球状星団から来ています。天の川にはこれらの衛星が150個以上ありますが、より大きな銀河には数百個、さらには数千個の銀河が含まれています。

ハッブル宇宙望遠鏡は、16, 700光年離れた球状星団47トゥカナエがこの画像を撮影した。（NASA、ESA、およびハッブル遺産（STScI / AURA）-ESA /ハッブルコラボレーション）

これらのクラスターの星は、ほんの一握りの世代内でほぼ同時に形成される傾向があります。超新星で爆発したものはかなり急速に死に、恒久的な放射線浴のない惑星を作るのに十分な時間を持つ長命の兄弟を残します。

いくつかの研究は、球状星団を生命の潜在的な近隣として見ています。一部の科学者は、これらのクラスターの星には惑星を構築するために必要な材料が不足していると示唆していますが、他の研究者は、NASAのケプラー宇宙望遠鏡によってこれまでに発見された多様な惑星のいくつかを指摘しています。

超新星放射の減少は別として、球状星団の高い星密度は、ほとんどの星が比較的孤立した太陽よりもはるかに近くにあることを意味し、星間移動と通信の可能性が大きくなります。

宇宙の膨張率に基づいて、メイソンは、宇宙がビッグバンから70〜90億年も経たないうちに生命にとって最も有利な状態に到達したことを示唆しています。その時点から、「居住性のポケット」、つまり宇宙放射線の局所的な発生源を避けることができる生活に優しいゾーンがあるかもしれません。

これらのポケットを探してみると、球状星団は銀河よりもスキャンに適した場所である可能性があります、とメイソン氏は言います。「球状星団にはいくつかの注意点がありますが」

ただし、これらのクラスターでさえ、放射線リスクを完全に回避することはできません。彼らは親銀河の周りを回るので、それらは銀河面の近く、さらにはそれを通過するかもしれません。この短い出会いでさえ、クラスター内の惑星を宇宙線の周期的なスパイクにさらす可能性があります。また、少なくとも短時間、親銀河の磁場と相互作用するため、内部に閉じ込められた放射線にさらされる可能性があります。

他の銀河の中心からの高エネルギー宇宙線、および謎のガンマ線バーストは、球状星団内の惑星をも焼く可能性があります。かつて銀河は、現在よりもはるかに近くにあり、他の銀河との遭遇がさらに頻繁になっているため、これは過去により重大な問題でした。

これらの銀河系外の放射線事象はまれですが、はるかに強力です。インディアナ大学のポスドク研究員であるジェレミー・ウェッブによると、球状星団には独自の磁場がありません。これは、彼らが彼らの隣人によって投げられたそれほど危険ではない宇宙線からさえもシールドを持っていないことを意味します。そして、クラスターのパートナー銀河の磁場は、より弱い光線の一部を偏向させるのに役立つ可能性がありますが、メイソンは、それらの最も強い光線が依然としてなんとか透過するだろうと言います。

「隠す場所はない」とメイソンは言う。「球状クラスターであっても、それらから隠れることはできません。」