19.5 – Baggrund: Beboeligheden af galakser

I dette kapitel, så vi på de forskellige typer af galakser, der er blevet observeret. Kan vi sige noget om deres potentiale for liv? Det korte svar er, at der ikke er nogen solid information. Disse galakser er for langt væk til, at astronomer kan registrere planeter omkring nogle af galaksernes stjerner. Så alt vi kan gøre er, at spekulere omkring andre galaksers beboelighed. To nøglekrav er, tilstedeværelsen af tunge grundstoffer til dannelse af planeter (og liv), og et miljø uden for meget stråling, som kan være skadelig for liv.

En undersøgelse af værtsstjernerne for Kepler exoplanetkandidater antyder, at stjerner med en højere procentdel af tungere grundstoffer, sandsynligvis vil have planeter (denne konklusion, passer til kernetilvækstmodellerne af planetdannelse vi så på i kapitel 6). Den første generation af stjerner, dannet af hydrogen og helium fra Big Bang nukleosyntese, har ikke nogle tunge grundstoffer. Husk fra kapitlerne og stjernernes udvikling, at grundstoffer der er tungere end helium, er dannet i kernen af en døende stjerne, og er derefter blevet spredt i det galaktiske miljø, gennem planetariske tåger, stjernevind og supernovaeksplosioner. Så mængden af tungere grundstoffer i en stjerne, afhænger af den kosmiske historie af det materiale, som stjernen er dannet fra. Derfor må astronomerne se på stjernens galaktiske miljø, der varierer i de forskellige typer af galakser, og de forskellige steder i galaksen.

Spiralgalakser, har haft en mere kontinuerlig stjernedannelse i deres skiver gennem deres historie. De indeholder flere stjerner der er dannet af genbrugsmateriale, og derfor flere stjerner med en højere procentdel af tungere grundstoffer. Elliptiske (S0) galakser har ældre, røde populationer af stjerner, og en meget lille stjernedannelse. Gamle, massive elliptiske galakser, har en større procentdel af lette stjerner, end mindre elliptiske galakser eller spiralgalakser har. Astronomerne havde tidligere troet, at dette forskel betød, at store elliptiske galakser ikke ville være gode miljøer for planetdannelse. Men Kepler teleskopet, har fundet mange planeter omkring små, røde hovedseriestjerner, som dem der fylder de elliptiske galakser. En undersøgelse af to elliptiske galakser viste, at begge havde en brøkdel af stjerner, med en fordeling af tungere grundstoffer, svarende til stjernerne for Kepler exoplaneterne i Mælkevejen.

Et andet problem, som astronomerne ser på, er tilstedeværelsen af stråling, der kan være farlig for liv. Denne stråling kommer mest sandsynligt fra galaksens centrum, især hvis AGK jetstrømme er tilstede. Galakser der er i et aktivt AGK stadie, kan have for meget stråling i regionerne tæt på deres centre, til at kunne være til gavn for liv. Stjerner, hvis kredsløb krydser spiralarmene mange gange, kan også blive udsat for højere niveauer af stråling end gennemsnittet, men det er ikke tilfældet for de fleste stjerner.

Betingelserne i disse galakser kan også ændre sig, efterhånden som galakserne udvikler sig. Galaksefusioner kan forstyrre stjerners kredsløb og flytte stjerner og deres planeter til andre steder. Fusioner kan også påvirke væksten og aktivitetsniveauet for supermassive sorte huller, og dermed tilstedeværelsen af stråling. Nogle galaktiske miljøer, kan bare ikke forblive beboelige i den mængde tid – milliarder af år – det tog livet at udvikler sig fra bakterier til intelligens på Jorden.

Det er usandsynligt, at der nogensinde vil blive fundet et simpelt diagram, der gør for galakser, hvad H-R diagrammet gjorde for stjerner. Imidlertid begynder astronomerne bedre at forstå hvordan ”økologi” er inden for galakser, og kunne sammenstykke noget omkring hvordan galakser dannes og udvikles. I det næste kapitel, vil vi se nærmere på Jordens egen galakse, Mælkevejen, og se hvad den afslører omkring udviklingen af galakser.

Næste afsnit →