Продвинутая жизнь во Вселенной, вероятно, достигла пика миллиарды лет назад
Новое исследование, посвящённое влиянию чёрных дыр на звёздообразование, предполагает, что человечество как продвинутая цивилизация может быть реликтом ушедшей эпохи.
Связь чёрных дыр, звёзд и жизни
Автор работы Дэвид Гаровало (Kennesaw State University) в статье "Advanced Life Peaked Billions Years Ago According to Black Holes" (препринт на arXiv, готовится к публикации в Galaxies) исследует, как обратная связь от сверхмассивных чёрных дыр (SMBH) в активных ядрах галактик (AGN) влияет на вероятность появления внеземных разумов (ETIs).
Ключевой механизм — джеты (струи) от чёрных дыр, которые могут как стимулировать, так и подавлять звёздообразование, в зависимости от окружения галактики.
Когда джеты помогают, а когда мешают
- В изолированных, бедных газом средах: Джеты от чёрных дыр с контрвращающимся аккреционным диском (результат слияний) могут уплотнять холодный газ, запуская звёздообразование. Здесь действует только положительная обратная связь AGN.
- В плотных, богатых газом средах и скоплениях: Более мощные джеты вначале также усиливают звёздообразование, но их эффект длится на два порядка дольше. Однако когда вращение чёрной дыры останавливается, а затем джеты возникают снова, они оказываются наклонёнными. Такие джеты напрямую нагревают газ галактики, подавляя звёздообразование (отрицательная обратная связь). Нагрев газа также может создавать рентгеновское гало, влияющее на химию планет и их обитаемость.
Пик для продвинутой жизни был в прошлом
- Где? Наибольший шанс для возникновения продвинутой жизни — в изолированных полевых галактиках, где звёзды, в том числе долгоживущие звёзды главной последовательности, эволюционируют без разрушительного воздействия AGN.
- Когда? Контрвращающиеся чёрные дыры — продукт слияний, пик которых пришёлся на красное смещение z ≈ 2 (около 11 млрд лет назад, когда Вселенной было 2.8 млрд лет). Именно тогда максимальное число изолированных галактик получило механизм, запускающий звёздообразование.
- Плюс время на эволюцию: Если взять за ориентир 4.5–5 млрд лет, необходимых для появления технологической цивилизации на Земле, то пик появления таких цивилизаций должен был прийтись на время около 6 млрд лет назад (7.8 млрд лет после Большого взрыва).
Последствия для SETI и человечества
- Мы — "опоздавшие". Пиковая эпоха возникновения технологически продвинутых цивилизаций, согласно этой модели, осталась в прошлом.
- Где искать? Следует сосредоточить поиски (SETI) на изолированных эллиптических галактиках, образовавшихся в результате слияний с обильным холодным газом (а не на старых "красных и мёртвых").
- Кого искать? Ожидаемые сигналы, если они есть, могут исходить от цивилизаций Кардашёва III типа, способных использовать энергию всей своей галактики.
Вывод работы: пересмотр подхода к поиску внеземного разума с учётом "галактического" контекста и космического времени может сузить область поиска, указывая, где и когда вероятность обнаружения была наибольшей.