Особый взгляд на парадокс Ферми. Часть 13
Вертикальная структура галактик
— Часть 1 — Часть 2 — Часть 3 — Часть 4 — Часть 5 — Часть 6 — Часть 7 — Часть 8 — Часть 9 — Часть 10 — Часть 11 — Часть 12 —
В предыдущей части были рассмотрены радиальное распределение звёзд в галактиках и значимость радиуса коротации. Но имеет значение и вертикальная структура галактик, а также распределение массы вещества между свободным газом, звёздами и чёрными дырами.
Сперва рассмотрим фактор чёрных дыр. Типичная структура галактик предполагает сверхмассивную чёрную дыру в центре и несколько чёрных дыр меньшего размера в разных областях, преимущественно недалеко от центра по радиальному направлению и неблизко к главной плоскости в осевом направлении, чаще всего образующих шаровые скопления. И те, и другие легко могут оказаться источниками мощных выбросов радиации, способных уничтожить все формы жизни на окрестных планетах.
Помимо расстояния воздействию выбросов радиации от чёрных дыр препятствуют молекулярные туманности внутри галактики. Их плотность обычно снижается приблизительно экспонентциально с удалением от главной плоскости галактики и на величину натурального логарифма примерно в 70% расстояния от главной плоскости до края плотной области, которая для нашей галактики имеет протяжённость около 1000 световых лет. Солнечная система в настоящее время находится примерно в 70 световых годах от главной плоскости галактики, и периодически меняет вертикальную координату, пересекая главную плоскость.
Будем считать ориентировочно выбранное в части 3 значение k black hole для солнечной системы, равное 0,3, увеличивающимся обратно пропорционально плотности молекулярных туманностей, соотвественно планетные системы нашей галактики, расположенные в 500 световых годах от главной плоскости будут иметь k black hole не менее 0,6, а значение T ext (см. часть 3) не более 2,9 млрд лет. С учётом периодического вертикального смещения планетных систем, как это происходит с солнечной системой, значение T ext в указанном пределе получается характерным для 60% планетных систем плотной части диска, а в общей сложности около половины планетных систем будут подвержены воздействию выбросов радиации от шаровых скоплений. Эти планетные системы по классификации форм жизни, предложенной в части 4, смогут иметь только планеты с простыми формами жизни, соотвественно, с учётом вертикальной структуры галактики количество планет со сложными формами жизни получается 50% от исходного, с разумными существами — 20% от исходного. Примерно 85% планет внутри шаровых скоплений не будут иметь жизни, 15% — только микробные формы жизни.
Диаграмма распространённости форм жизни во вселенной.
Если учесть, что спиральные галактики потенциально содержат большую часть обитаемых планет, то скорректированная оценка обитаемости планет составит: 260 секстиллионов планет с микробной жизнью, 806 квинтиллионов планет с простыми формами жизни, 850 квадриллионов планет со сложными формами жизни, 134 квадриллиона планет с разумными существами. В следующей части будет рассмотрено влияние масс чёрных дыр.
