Gigantische sterrenstelsels kunnen betere wiegen zijn voor bewoonbare planeten

Melkwegstelsels zoals de Melkweg zijn misschien niet de beste bakermatten van het leven in het universum - gigantische sterrenstelsels verstoken van pasgeboren sterren en minstens twee keer zo massief als de Melkweg 10.000 keer meer bewoonbare planeten kon huisvesten, zeggen onderzoekers.

In de afgelopen 20 jaar hebben astronomen het bestaan ā€‹ā€‹bevestigd van bijna 1.900 planeten die buiten onze zon om sterren cirkelen. Deze bevindingen hebben ertoe geleid dat onderzoekers speculeren welke manen, planeten en sterren misschien de beste zijn in het ondersteunen van herkenbare vormen van leven. Wetenschappers hebben zelfs onderzocht of er misschien een galactische bewoonbare zone in de Melkweg is - een regio in de melkweg die gunstig is voor de vorming en evolutie van bewoonbare werelden.

Nu hebben onderzoekers meer dan 140.000 naburige sterrenstelsels geanalyseerd om de vraag te beantwoorden: "Welk type melkstelsel is misschien het meest bewoonbaar in termen van complex leven in de kosmos?" [10 buitenaardse planeten die mogelijk bewoonbaar zijn]

Een mogelijk verrassende conclusie? Het aantal bewoonbare planeten is niet het grootste in spiraalvormige sterrenstelsels zoals het onze, studeerde co-auteur Anupam Mazumdar, een deeltjeskosmoloog aan Lancaster University in Engeland, vertelde ProfoundSpace.org.

De onderzoekers stelden drie criteria voor die van belang kunnen zijn bij het bepalen van de bewoonbaarheid van een melkwegstelsel. De eerste was de totale massa van hun sterren, die potentiële huizen voor planeten vertegenwoordigen. De volgende was de hoeveelheid massa in "metalen" die ze hadden - elementen die zwaarder waren dan waterstof en helium - omdat dit soort materie nodig is om zowel werelden als leven te bouwen zoals het op aarde bekend is. Het laatste was hun voortdurende snelheid van stervorming, omdat sterrenstelsels met hoge stervormingssnelheden sterren dichter bij elkaar zouden kunnen pakken, waardoor de kans groter wordt dat sterren met bewoonbare werelden bij massieve sterren wonen die uiteindelijk zullen sterven in supernova's die massa-uitstervingen kunnen veroorzaken.

"Dit is de eerste berekening ooit waarin we het leven in kosmologische schalen bespreken, en niet in onze eigen melkweg," zei Mazumdar. "Het is eerlijk om te zeggen dat onze paper de eerste 'cosmobiology'-paper is, die misschien een nieuwe weg heeft geopend om de bewoonbaarheid in de kosmos te begrijpen.'

De wetenschappers hebben sterrenstelsels onderzocht die astronomen hebben waargenomen met behulp van het Apache Point Observatory in New Mexico als onderdeel van de Sloan Digital Sky Survey. Ongeveer 1.800 van deze 140.000 sterrenstelsels zijn vergelijkbaar met de Melkweg in termen van totale massa in sterren en aanhoudende sterformatiecijfers, zei Mazumdar. (De Melkweg weegt maar liefst 60 miljard zonnen, en baart ongeveer drie zonnen per jaar, aldus de onderzoekers.)

Ze ontdekten dat het meest bewoonbare soort melkwegstelsel het metaalrijke type was dat minstens twee keer zo massief was als de Melkweg, met minder dan een tiende van zijn stervormingssnelheid. In feite zeiden de onderzoekers dat dit soort sterrenstelsel 10.000 keer zoveel aardachtige planeten kan bevatten als de Melkweg. Dergelijke sterrenstelsels kunnen ook 1 miljoen keer meer gasreuzen herbergen, die op hun beurt mogelijk bewoonbare manen kunnen herbergen, voegde de onderzoekers eraan toe.

"De belangrijkste implicatie van onze analyse is dat onze kosmos eigenlijk vol leven is," zei Mazumdar.

Verwacht echter niet dat astronauten binnenkort naar dergelijke sterrenstelsels zullen gaan. Het dichtstbijzijnde melkwegstelsel is Maffei 1, ontdekt in 1968, dat meer dan 9,5 miljoen lichtjaar van de aarde ligt.

Ongeveer 200 van de 140.000 geanalyseerde sterrenstelsels waren de potentieel levenskrachtige soorten die de wetenschappers definieerden. Dergelijke sterrenstelsels zijn relatief vormeloos. "Misschien zijn ze niet in het oog springende, kijkend naar hun foto's, maar ze zijn de sleutel tot het begrip van extragalactisch leven in ons universum," zei Mazumdar.

In de toekomst kunnen computersimulaties van deze sterrenstelsels onderzoeken waar hun bewoonbare planeten zich bevinden, zei Mazumdar. Hij en zijn collega's detailleerden hun bevindingen in een paper dat geaccepteerd werd voor publicatie in Astrophysical Journal Letters.