Lubang hitam adalah mesin penghancur dalam skala kosmik, tetapi mereka juga bisa menjadi pembawa kehidupan. Penelitian baru pada lubang hitam supermasif menunjukkan bahwa radiasi yang mereka pancarkan selama hiruk-pikuk makan dapat membuat blok bangunan biomolekul dan bahkan fotosintesis daya.
Hasilnya? Jauh lebih banyak dunia yang berkeliaran di Bima Sakti dan lebih jauh lagi cocok untuk kehidupan, para peneliti berspekulasi.
Untuk studi baru mereka, yang diterbitkan 24 Mei di Astrophysical Journal, para ilmuwan menciptakan model komputer untuk melihat cakram gas dan debu yang terpancar yang disebut nukleus galaksi aktif, atau AGN, yang berputar di sekitar lubang hitam supermasif. Beberapa objek paling terang di alam semesta, AGN terbentuk sebagai gravitasi lubang hitam yang mengikat materi. Saat materi itu berputar di sekitar lubang hitam, ia melepaskan jumlah cahaya dan radiasi yang luar biasa.
Sejak awal 1980-an, para ilmuwan telah menduga bahwa radiasi ini akan menciptakan zona mati di sekitar AGN. Beberapa peneliti bahkan mengusulkan bahwa AGN semacam itu dapat menjelaskan mengapa kita belum melihat kehidupan luar angkasa yang rumit menuju pusat Bima Sakti. Galaksi kita memiliki lubang hitam mengerikan di pusatnya, yang disebut Sagitarius A *. Studi sebelumnya telah menemukan bahwa dalam 3.200 tahun cahaya dari AGN berukuran Sagittarius A *, sinar-X dan sinar ultraviolet dapat menghilangkan atmosfer dari planet-planet yang mirip Bumi. (Bima Sakti hampir 100.000 tahun cahaya.)
"Orang-orang kebanyakan berbicara tentang efek yang merugikan," Manasvi Lingam, penulis utama studi ini dan seorang astronom di Universitas Harvard, mengatakan kepada Live Science. "Kami ingin menguji kembali seberapa buruknya ... dan bertanya pada diri sendiri apakah ada hal positif."
Model para peneliti menunjukkan bahwa dunia dengan atmosfer yang lebih tebal dari Bumi atau yang cukup jauh dari AGN untuk mempertahankan atmosfer mereka mungkin masih memiliki peluang untuk menjadi tuan rumah kehidupan. Pada jarak tertentu, ada zona Goldilocks galaksi yang mendapat jumlah radiasi ultraviolet yang tepat.
Pada tingkat radiasi ini, atmosfer tidak akan dilucuti, tetapi radiasi dapat memecah molekul, menciptakan senyawa yang diperlukan untuk membangun protein, lipid dan DNA - batu penjuru untuk kehidupan, setidaknya seperti yang kita ketahui. Untuk lubang hitam ukuran Sagitarius A *, wilayah Goldilocks akan memperpanjang sekitar 140 tahun cahaya dari pusat lubang hitam, di mana 1 tahun cahaya adalah 5,9 triliun mil (9,5 triliun kilometer).
Para ilmuwan juga melihat efek radiasi pada fotosintesis, proses di mana sebagian besar tanaman memanfaatkan energi matahari untuk membuat gula. Dan AGN mengeluarkan bahan-bahan utama dalam jumlah besar - ringan. Ini akan menjadi sangat penting bagi pembangkit di planet mengambang bebas, yang tidak memiliki bintang induk terdekat untuk menyediakan sumber cahaya. Para astronom memperkirakan mungkin ada sekitar 1 miliar planet jahat seperti itu yang melayang di zona Goldilocks dari galaksi seperti Bima Sakti, menurut Manasvi.
Menghitung area di mana AGN dapat memperkuat fotosintesis, para ilmuwan menemukan bahwa sebagian besar galaksi, terutama yang memiliki lubang hitam supermasif, dapat melakukan fotosintesis yang didukung AGN. Untuk galaksi yang mirip dengan galaksi kita, wilayah ini akan memanjang sekitar 1.100 tahun cahaya dari pusat galaksi. Dalam galaksi-galaksi kecil dan padat yang disebut kerdil berskala ultracompact, lebih dari setengah galaksi dapat berada di zona fotosintesis itu.
Mengambil pandangan segar pada efek negatif dari radiasi ultraviolet dan sinar-X di zona ini, para ilmuwan dalam studi baru lebih lanjut menemukan bahwa konsekuensi buruk dari tetangga AGN telah dilebih-lebihkan di masa lalu. Bakteri di Bumi telah menciptakan biofilm untuk melindungi diri mereka dari sinar ultraviolet, dan kehidupan di daerah yang sangat banyak sinar ultraviolet dapat mengembangkan teknik serupa.
Sinar-X dan sinar gamma, yang AGNs juga hasilkan dalam jumlah sangat besar, juga siap diserap oleh atmosfer mirip Bumi dan kemungkinan tidak akan memiliki pengaruh besar pada kehidupan, kata para peneliti.
Para ilmuwan memperkirakan bahwa efek merusak dari radiasi AGN kemungkinan akan berakhir pada sekitar 100 tahun cahaya dari lubang hitam ukuran * Sagittarius A *.
"Melihat apa yang kita ketahui tentang Bumi, itu menunjukkan bahwa mungkin efek positif tampaknya diperluas di wilayah yang lebih besar daripada efek negatif," kata Lingam kepada Live Science. "Itu benar-benar mengejutkan."
Catatan Editor: Cerita ini diperbarui untuk mengatakan bahwa Bima Sakti sekitar 100.000 tahun cahaya, bukan 53.000 tahun cahaya. Juga, satu tahun cahaya itu sekitar 5,9 triliun mil (9,5 triliun km), bukan 93 juta mil (150 km), yang merupakan panjang dari 1 unit astronomi.
