这项研究首次定量的估计了银河系内支持微生物水平以上生命存在的行星数量。“这项研究并未暗示复杂生命存在于很多行星,我们只是说存在很多支持生命的行星环境。生命的起源问题并非此研究的重点,我们关注的是支持生命存在的环境。”研究作者美国康奈尔大学的助理研究员艾伯托·法瑞(Alberto Fairén)、美国德克萨斯大学阿尔帕索分校的路易斯·爱文(Louis Irwin)(首席作者)、波多黎各大学阿雷西博分校行星宜居性实验室的阿贝尔·门德斯(Abel Mendez)和美国华盛顿州立大学天体生物学家德克·舒尔策·马库奇(Dirk Schulze-Makuch)这样说道。
“复杂的生命并不意味着智能生命——尽管它并不排除这种可能性——比微生物更大更复杂的生物体可能存在于一系列不同的样式。例如,类似地球生态系统里形成稳定食物网的生物体。”研究人员这样解释道。
科学家们调查了1000多颗行星并使用了考虑行星密度、温度、基质(液体、固体或者气体)、化学过程、与恒星的距离以及年龄的公式。利用这些信息,他们计算并提出了生物复杂性指数(Biological Complexity Index,简称BCI)。BCI计算表明1%-2%的行星的BCI等级高于木星的卫星木卫二,后者据称存在一个地下全球性海洋,或可能支持生命形式的存在。考虑到银河系内大约有100亿颗恒星,BCI的结果暗示了1亿颗可能的宜居行星。
尽管或可能支持复杂生命存在的行星数量非常多,银河系是如此广袤以至于具有较高BCI值的行星相距都非常遥远,科学家们这样表示。最临近也最有潜力的系外行星系统是格利泽581,它拥有两颗明显可能支持复杂生物圈的行星。地球距离格利泽581大约20光年。
“看来我们独立存在的可能性非常低,”研究人员说道。“然而那些复杂程度与我们相当的生命形式可能距离我们非常遥远,在可预见的未来与这些外星生命见面是不太可能的。”
黑洞磁场数值出炉 堪比自身万有引力
美国能源部劳伦斯·伯克利国家实验室和德国马克斯·普朗克射电天文学研究所(MPIfR)科学家通过对76个黑洞的观察测量发现,它们的强度比得上由黑洞强大万有引力产生的拉力。相关论文发表在《自然》杂志上。
“本研究是首次系统地检测黑洞附近磁场。这非常重要,因为我们不知道这一点。”伯克利实验室研究员亚历山大·柴可夫斯基说,他负责协助解释现有计算机模型的观测数据。“而现在我们有了不止一两个证据,而是来自76个黑洞的证据。”
活跃星系中心的吸积超大质量黑洞,通常会产生“喷射”——相对论粒子准直双极外流。而在喷射形成和吸积盘物理学中,磁场可能也起了关键作用。研究人员最近在银心黑洞附近发现了一个动态重要磁场,如果这种现象是普遍的,且磁场能延伸到黑洞的事件视界附近,吸积盘结构就会受到影响,这样由标准模型得出的假设就是错的。
柴可夫斯基在加州大学伯克利分校做博士后时,曾提出一个包含了磁场的黑洞计算模型。该模型认为,一个黑洞能支持的一个磁场,该磁场和它的万有引力一样强。但迄今为止还没有观察证据支持他的预测。
据物理学家组织网近日报道,研究人员观察到的超大质量黑洞喷出的气体证明了其磁场的强度。这些气体喷射由磁场形成,并产生电波辐射。“我们意识到,从黑洞喷射发出的电波辐射可以用来测量黑洞附近的磁场强度。”论文第一作者、MPIfR研究人员穆罕默德·扎曼尼那萨博说。
此前曾有其他研究小组用美国射电望远镜网络——甚长基线阵列收集了来自“射电噪”(radio-loud)星系的电波—辐射数据。这次的研究通过分析这些数据后绘制出不同波长的电波辐射图,然后根据不同辐射图之间喷射特征的变化,计算出了黑洞附近的磁场强度。
根据这些结果,研究小组不仅测出黑洞的磁场强度和它的万有引力一样强,而且也和医院里磁共振成像仪(MRI)产生的磁场强度差不多——大约是地球磁场的一万倍。
柴可夫斯基说,这些新结果意味着理论学家必须重新评价他们对黑洞性质的理解。“黑洞的磁场极强,足以大大改变气体落入黑洞以及我们观测到的气体外流的方式,我们需要返回去重新审视我们的黑洞模型了。”