Черната дупка е студено слънце, което може да поддържа живот

Физик теоретик от Чехия и колегите му са стигнали до извода, че черната дупка може да е студено слънце за планетите. Учените смятат, че на планетите, въртящи се около черна дупка (подобно на планетата Милър от филма „Интерстелар“), може да има живот.

Според втория закон на термодинамиката животът изисква наличието на разлика в температурите, която се явява източник на полезна енергия. За нас това е Слънцето, което е значително по-горещо от околното пространство, но в други части на Космоса нещата може да са точно обратните – когато звездата е по-студена, а нейните околности са по-топли.

Томаш Опатръни (Tomáš Opatrný) от Палацкия университет в Оломоуц (Чехия) е направил моделиране на това, което ще се случи с планетата, която ще има студено слънце и топли небеса.

Напомняме, че някои черни дупки имат температура около абсолютната нула (0К), като тяхното обкръжение е значително „по-топло“ – неговата температура е около минус 270 градуса, тоест около 3К (благодарение на реликтовото лъчение – топлина, останала след Големия взрив). Това е въпросната необходима разлика. Тоест черните дупки може да влязат в ролята на студени слънца.

Опатръни и колегите му стигнали до извода, че при такава разлика в температурата планета с размер на Земята, въртяща се около черна дупка, която изглежда по размер като нашето Слънце, ще получава около 900 вата енергия.

Това е достатъчно за съществуването на сложен живот, или поне за кратък период от време (но все не е достатъчно за развитие на цивилизация). Но дори върху стара черна дупка, която е изяла всичко наоколо, постоянно пада някаква материя. А това значи, че такова студено слънце не може да остане дълго в прохладно състояние.

Да добавим, че ранната Вселена е била още по-нагрята. 15 милиона години след Големия взрив според физиците нейната температура е била 27 келвина. Тоест в ранната Вселена може да е съществувала вода, а планетата, която е обитавала в околностите на сравнително прохладна черна дупка, може да е получавала 130 гигавата енергия (около една милионна от енергията, която подарява Слънцето на Земята). Могъл е да се образува дори сложен живот, но е изминало прекалено малко време от Големия взрив, за да се развие той.

Опатръни смята, че черната дупка Гаргантюа, показана във филма „Интерстелар“, би могла да организира достатъчно енергия, за да поддържа сложен живот, макар и за кратко (в контекста на цялата Вселена).

Впрочем следва да се отчита едно важно обстоятелство. Гравитационното привличане на черната дупка забавя времето на планетата Милър (един час там е еквивалентен на седем земни години).

Това означава, че реликтовото лъчение в нейните околности е много по-високоенергийно (забавянето увеличава честотата на светлината). Тоест температурата на този свят трябва да достига около 900 градуса по Целзий. Съответно огромните приливни вълни на този свят трябва да се състоят не от вода, а по-скоро от разтопен алуминий.

В своята работа учените са предположили също, че когато след 100 милиарда години изгорят всички звезди във Вселената, животът може да се премести по-близо до черните дупки, които ще подгряват околностите със светлината, образуваща се от падащото върху тях вещество.

Изследването на учените е публикувано в arxiv.org.