Разумную жизнь на двойниках Земли назвали редкостью
Шансы на зарождение разумной жизни на двойнике Земли оказались равны примерно 3:2, сообщается в новом исследовании в журнале Proceeding of the National Academy of Sciences. Зато примитивные организмы на планетах, похожих на нашу, могут встречаться гораздо чаще. К такому выводу автор работы пришел, построив вероятностную модель, которая учитывает ход эволюции земной жизни.
Вопрос о том, насколько распространена жизнь во Вселенной — один из фундаментальных для современной науки. Сегодня у ученых нет ни одного прямого доказательства существования даже примитивных организмов за пределами Земли, а дистанционное обнаружение химических биомаркеров (например, метана или углекислого газа) за пределами Солнечной системы пока что не позволяет нам однозначно сказать, что они связаны с присутствием жизни. Тем не менее, сегодня астрономы продолжают разрабатывать проекты по поиску внеземных цивилизаций и посылать сигналы в космос, и разработка вероятностных моделей может помочь им выбрать наиболее удачных кандидатов для своих исследований.
Дэвид Киппинг (David Kipping) из Колумбийского университета предложил использовать байесовский анализ для определения вероятности появления разумной жизни на Земле, если бы мы вернулись назад во времени к моменту ее зарождения. В своей работе исследователь учитывал три основных фактора: время появления первых живых организмов, время появления разумной жизни и размер окна обитаемости нашей планеты.
Жизнь на Земле по космическим меркам зародилась довольно рано. Углерод органического происхождения, обнаруженный в миниатюрных кристаллах, свидетельствует о том, что примитивные микробы на планете могли существовать уже спустя 400 миллионов лет после ее формирования. Зато разумная жизнь появилась намного позже, вместе с возникновением человеческой цивилизации несколько миллионов лет назад (Киппинг отмечает, что точкой отсчета может быть как появление гоминид, так и отделение Homo sapiens, так как в масштабах исследования это не создает значимой погрешности). Так как это событие пришлось на достаточно поздний период временного окна обитаемости Земли, размер которого исследователь оценил в 5,3 миллиарда лет, Киппинг заключает, что процесс возникновения разумной жизни не был ни легким, ни гарантированным.
Многочисленные прогоны симуляции показали, что шансы появления жизнь на двойнике Земли равны, как минимум, 9:1, что, по мнению астронома, говорит о том, что существование примитивных организмов вне Солнечной системы не должно быть слишком редким явлением. Однако ситуация с разумной жизнью оказалась несколько иной: вероятность того, что при процессах, аналогичных тем, что происходили на нашей планете, на ее близнеце появится цивилизация, способная развиться до нашего уровня, оказалась равна всего лишь 3:2. По мнению Киппинга, если мы снова проиграем историю Земли, то вряд ли на ней возникнет разумная жизнь.
Тем не менее, Киппинг отмечает, что его работу нельзя рассматривать, как доказательство того, что в космосе распространена жизнь, так как наши знания о ней ограничены лишь знаниями об одном единственном мире — Земле. Предложенная им модель дает лишь статистические оценки процессов происходивших на нашей планете, а не однозначный прогноз.
Сегодня астрономы рассматривают разные методики обнаружения жизни за пределами Солнечной системы. Так, недавно ученые предложили искать внеземные цивилизации можно не только по радиосигналам, но и по космическому мусору, окружающему их планеты.
Кристина Уласович
Он продлился 1090 секунд
Астрономы обнаружили самый далекий сверхдлинный гамма-всплеск, который в общей сложности продлился 1090 секунд и обладал двухпиковой структурой. Несмотря на это он в целом похож на обычные длинные гамма-всплески. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org. Гамма-всплески характеризуются изотропными светимостями около 1051−1053 эрг в секунду, что делает их самыми яркими взрывными событиями, наблюдаемыми во Вселенной. Их делят на длинные (более двух секунд) и короткие (менее двух секунд). Считается, что короткие всплески порождаются слиянием двух компактных объектов, один из которых представляет собой нейтронную звезду, а длинные всплески считаются результатом гравитационного коллапса массивной звезды в черную дыру, хотя возможны исключения. Интерес также представляют редкие всплески с чрезвычайно большой продолжительностью, превышающей тысячу секунд, которые выделяются в отдельный класс сверхдлинных гамма-всплесков. Их прародители могут отличаться от обычных длинных всплесков, возможно ими могут быть голубые сверхгиганты. Группа астрономов во главе с Сибабальвой де Вет (Sibabalwe de Wet) из Кейптаунского университета сообщила об открытии необычного сверхдлинного гамма-всплеска GRB 220627A. Он был обнаружен 27 июня 2022 года космическим гамма-телескопом «Ферми», затем за ним наблюдали космический рентгеновский телескоп «Swift», наземная система MeerLICHT, радиотелескопы ATCA и MeerKAT, а также прибор MUSE, установленный на комплексе телескопов VLT. Отличительной особенностью GRB 220627A стали два отдельных эпизода регистрации гамма-квантов, разделенные промежутком примерно в 600 секунд, в результате чего общая продолжительность всплеска составляет примерно 1090 секунд. Оптическое послесвечение было обнаружено через 0,84 дня после регистрации вспышки Красное смещение источника GRB 220627A составило z = 3,08, что делает его самым далеким сверхдлинным гамма-всплеском, обнаруженным на сегодняшний день. Кривая блеска мгновенного излучения GRB 220627A наиболее похожа на кривую блеска для всплеска GRB 110709B, для которого предлагалась следующая модель для объяснения двух подвсплесков с длительным затишьем между ними: при коллапсе звезды вначале рождался магнитар, который давал первый подвсплеск, а затем магнитар коллапсировал в черную дыру, что порождало второй подвсплеск. При этом спектральные свойства гамма-всплеска и свойства послесвечения GRB 220627A не являются чем-то необычным по сравнению с популяцией уже наблюдавшихся длинных гамма-всплесков, поэтому ученые посчитали, что прародитель всплеска, которым была массивная звезда, врядли был экзотическим, хотя такая возможность полностью не исключается. Предполагается, что окружающая среда вокруг источника всплеска обладает субсолнечной металличностью, а при коллапсе звезды возник джет с углом раскрытия около 4,5 градуса. Ранее мы рассказывали о том, как свойства самого яркого гамма-всплеска в истории объяснили структурированным джетом.