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複雑な生命が存在する可能性がある銀河は、全銀河のわずか 10% にすぎない

宇宙は、これまで考えられていたよりも孤独な場所かもしれません。観測可能な宇宙にあると推定される 1000 億の銀河のうち、地球上のような複雑な生命を維持できるのは 10 分の 1 だけであると、2 人の天体物理学者が主張しています。それ以外の場所では、ガンマ線バーストとして知られる星の爆発が、微生物よりも精巧な生命体を定期的に一掃します。また、ビッグバンの後、爆発によって宇宙は何十億年も生命を失っていた、と研究者は言う。

「私たちが銀河の 10% にしか生命を持たず、50 億年後にしか生命を持てないというのはちょっと驚きです」と、トピーカにあるウォッシュバーン大学の物理学者である Brian Thomas は言います。しかし、分析の重要なパラメーターの不確実性の範囲内で、「私の全体的な印象は、おそらく正しいということです」。

科学者たちは、ガンマ線バーストが地球に害を及ぼす可能性があるかどうかについて長い間考えてきました。バーストは、1967 年に核兵器実験を発見するように設計された人工衛星によって発見され、現在は 1 日に約 1 回の割合で発生しています。 2 種類あります。短いガンマ線バーストの持続時間は 1 ~ 2 秒未満です。それらは、2 つの中性子星またはブラック ホールが互いに渦巻くときに発生する可能性が最も高いです。長いガンマ線バーストは数十秒間続き、巨大な星が燃え尽き、崩壊し、爆発するときに発生します。それらは短いものよりもまれですが、約 100 倍のエネルギーを放出します。長いバーストは、非常にエネルギーの高い光子であるガンマ線で宇宙の残りの部分を凌駕する可能性があります。

その数秒間の放射線の閃光自体は、近くの惑星の生命を吹き飛ばすことはありません。むしろ、爆発が十分に近ければ、ガンマ線は惑星の大気中のオゾン層を破壊する一連の化学反応を引き起こします。その保護ガスがなくなると、惑星の太陽からの致命的な紫外線放射が数か月または数年にわたって降り注ぎ、大量の死滅を引き起こすのに十分な長さになります.

それが起こる可能性はどれくらいですか?エルサレムのヘブライ大学の理論天体物理学者である Tsvi Piran と、スペインのバルセロナ大学の理論天体物理学者である Raul Jimenez は、Physical Review Letters で発行中の論文で、終末論的なシナリオを探っています。 .

天体物理学者はかつて、ガス雲から星が急速に形成されている銀河の領域でガンマ線バーストが最も一般的であると考えていました。しかし、最近のデータは状況がより複雑であることを示しています。長いバーストは主に星形成領域で発生し、水素やヘリウムより重い元素のレベルが比較的低く、天文学者の専門用語で「金属性」が低いのです。

Piran と Jimenez は、天の川銀河の平均的な金属量と大まかな星の分布を使用して、銀河全体の長いバーストと短いバーストの割合を推定しました。彼らは、よりエネルギーの高いロング バーストが真の殺人者であり、地球が過去 10 億年間に致命的な爆風にさらされた可能性は約 50% であることを発見しました。一部の天体物理学者は、ガンマ線バーストがオルドビス紀の絶滅を引き起こした可能性があると示唆しています。これは、約 4 億 5000 万年前に地球の種の 80% を絶滅させた地球規模の大変動です。

次に、研究者は、銀河のさまざまな部分で惑星がどれだけひどく揚げられるかを推定します。銀河の真ん中に星が非常に密集しているため、銀河の中心から約 6500 光年以内にある惑星は、過去 10 億年間に致命的なガンマ線爆発に見舞われた可能性が 95% 以上あることを彼らは発見しました。一般に、彼らは、生命は大きな銀河の外側の領域でのみ可能であると結論付けています。 (私たち自身の太陽系は、中心から約 27,000 光年です。)

他の銀河では状況はさらに暗い、と研究者は報告しています。天の川銀河に比べて、ほとんどの銀河は小さく、金属量が少ない。その結果、それらの 90% は、生命を維持するにはあまりにも多くの長いガンマ線バーストを持つべきである、と彼らは主張しています。さらに、ビッグバンから約 50 億年後、すべての銀河がそのような状態であったため、ガンマ線バーストが長引くと、どこでも生命が存在できなくなっていたでしょう。

しかし、銀河の 90% は不毛なのですか?それは行き過ぎかもしれない、とトーマスは言う。ピランとヒメネスが話している放射線被ばくは大きな損害を与えるだろうが、すべての微生物を消し去ることはできないだろうと彼は主張する. 「命を全滅させる?」彼は言い​​ます。 "そうでないかもしれない。"しかし、ピランは、本当の問題は知性の可能性を秘めた生命の存在だと言います。 「バクテリアや下等生物がそのような出来事を生き延びられることはほぼ確実です」と彼は認めます。 「しかし、[より複雑な生活の場合] リセット ボタンを押すようなものです。最初からやり直す必要があります。」

この分析は、他の惑星での生命の探索に実際的な影響を与える可能性がある、とピランは言う。何十年もの間、カリフォルニア州マウンテン ビューにある SETI 研究所の科学者たちは、電波望遠鏡を使用して、遠く離れた星の周りの惑星の知的生命体からの信号を探してきました。しかし、SETI の研究者は主に、星がより豊富にある天の川の中心に向かっていると、ピランは言います。それこそまさに、ガンマ線バーストが知的生命体を不可能にする可能性がある場所だと、彼は言います。

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