Je li život moguć u srcima galaksija gdje se rađaju svi elementi potrebni za njega?

Dok crne rupe iskrivljuju samu strukturu svemira, u njihovoj blizini nakupljaju se svi sastojci potrebni za život. Ipak, to je možda i posljednje mjesto gdje bi život mogao opstati.

---

Za život — barem onakav kakav poznajemo — ključni su teški elementi: ugljik, kisik, dušik, fosfor, željezo. No svemir ih nije dobio odmah. Prvih nekoliko minuta nakon Velikog praska bilo je dovoljno za stvaranje vodika i nešto helija, ali ne i težih atoma. Temperatura je prebrzo pala ispod granice potrebne za fuziju.

Zato su elementi nužni za život — takozvani “metali”, kako ih astronomi nazivaju — morali nastati naknadno. Nastajali su duboko u jezgrama zvijezda, kroz milijarde godina kozmičke povijesti. Najveće zvijezde, kad iscrpe svoje nuklearno gorivo, eksplodiraju kao supernove i šire te elemente u okolinu, obogaćujući galaktički plin i otvarajući vrata novim generacijama zvijezda — i potencijalno, životu.

Kako piše professor Avi Loeb, naše Sunce je primjer takve kasne generacije: formiralo se iz već obogaćenog međuzvjezdanog plina. Oko 2% mase Sunca čine upravo ti teži elementi. U njegovu stvaranju već su bile utkane zvjezdane smrti koje su prethodile.

Galaktička središta: savršene kutije za životne sastojke

Ali što se događa ako stavimo sve to u zatvoreni sustav? Zamislimo ogroman spremnik plina u kojem se formiraju zvijezde, eksplodiraju, i neprestano obogaćuju okolinu metalima. S vremenom, koncentracija metala bi trebala sve više rasti — do točke gdje bi zadnja generacija zvijezda bila “metalna” gotovo do apsurda.

Ovaj misaoni eksperiment nije samo teorija. U središtima galaksija — ondje gdje leže supermasivne crne rupe — odvija se upravo to. Kad te crne rupe postanu aktivne i gutaju plin, sjaje poput kvazara. Njihova gravitacija toliko je snažna da ni eksplozije supernova ne mogu izbaciti metale iz tog područja. Umjesto da se rasprše u međuzvjezdani prostor, ostaju zarobljeni — kruže, miješaju se, hrane sljedeće zvijezde.

Kako su najmasivnije zvijezde kratkog vijeka (milijuni, a ne milijarde godina), u galaktičkim jezgrama brzo se izmjenjuju generacije — svaka metalnija od prethodne. Sve se odvija u neprekidnoj, zatvorenoj “peći”.

Postoji granica — i ne može se prijeći

Ipak, stvarni podaci iznenađuju. Spektralne analize plinskih oblaka blizu kvazara — tzv. širokolinijske regije — pokazuju da se metalnost nikad ne penje iznad deset puta Sunčeve vrijednosti. Bez obzira na starost galaksije, brzinu stvaranja zvijezda ili masu crne rupe — gornja granica ostaje ista.

Zašto? Profesor Avi Loeb i Shelley Cheng ponudili su odgovor. Njihovo istraživanje pokazuje da, kad metalnost prijeđe deset puta Sunčevu, zvijezde postaju nestabilne. Zbog visoke koncentracije metala njihova atmosfera postaje neprozirna za zračenje — što pojačava zvjezdane vjetrove. Zvijezde gube masu prebrzo i ne stižu završiti život kao supernove. Posljedica? Metali ostaju zatočeni u njima. Sustav se zasićuje i dalje ne može.

Višak metala ne znači više života

Ono što je najzanimljivije — i najkontradiktornije — jest da takva visoka metalnost nije nužno pogodna za život. Dapače, najopasnija je. Galaktičke jezgre su najbogatije kemijskim elementima, ali su istovremeno i najnasilniji dijelovi svemira.

Aktivni kvazari isijavaju ogromne količine ultraljubičastog i X-zračenja, koje bi površine planeta u okolini vrlo brzo steriliziralo. John Forbes i Avi Loeb u zajedničkom radu ističu da bi svi planeti unutar nekoliko tisuća svjetlosnih godina od takvog izvora bili negostoljubivi za bilo koji oblik života.

Zemlja ima sreću: nalazi se 24.000 svjetlosnih godina daleko od crne rupe Strijelac A* u središtu naše galaksije. A ta je crna rupa, srećom, većinu vremena — tiha.

Ali što ako civilizacija ipak nastane ondje?

Ako život nekim čudom uspije u takvom okruženju — ili se razvije nakon što crna rupa utihne — galaktička jezgra nudi nevjerojatne mogućnosti za naprednu civilizaciju.

Profesor Loeb je spekulirao o futurističkim scenarijima:

• Pretvaranje otpada u energiju: bacanjem mase u akrecijski disk crne rupe može se dobiti do 42% energije iz mase — najefikasnija konverzija u svemiru.

• Korištenje rotacije crne rupe kao “svemirskog zamašnjaka”: ekstrakcija energije preko inženjerskih sustava.

• Putovanje kvazarskim mlazovima pomoću svjetlosnih jedara, brzinom bliskom brzini svjetlosti.

• Iskorištavanje vremenske dilatacije u blizini horizonta događaja za usporavanje starenja.

• Gledanje unatrag — doslovno: na tzv. fotonskoj sferi svjetlost kruži crnu rupu, pa bi promatrač mogao vidjeti vlastita leđa gledajući ravno naprijed.

• Komunikacija gravitacijskim valovima, koji prodiru kroz svu materiju i ne mogu se omesti.

I tako, kako objašnjava Loeb, ondje gdje svemir najviše nudi — život se možda nikada ne pojavi. No ako se ipak dogodi, ako uspije, ako preživi… mogao bi cvjetati brže i žešće nego igdje drugdje.

Možda su upravo najaktivnije galaktičke jezgre svemira — one koje najjače svijetle — rezultat ne zvijezda, nego inteligentnih civilizacija koje su naučile kako zapaliti vatru u srcu tame.