Ein neues Supercomputer-Modell zeigt, welche Regionen im Universum die günstigsten Bedingungen für potenziell lebensfreundliche Planeten bieten.
Forscher haben mithilfe von Computersimulationen untersucht, welche kosmischen Umgebungen die höchsten Chancen auf langanhaltende, lebensfreundliche Bedingungen bieten.
Das Modell unterscheidet zwischen Ereignissen, die vorhandenes Leben gefährden können, und solchen, die einen Planeten dauerhaft unbewohnbar machen. Da die genaue Entstehungswahrscheinlichkeit von Leben unbekannt ist, errechnet das System keine absolute Anzahl an bewohnten Welten, sondern erfasst, wie viel lebensfreundliche Zeit geeignete Planeten ansammeln können.
Mittlere Galaxien bieten ideale Bedingungen
Den Ergebnissen zufolge schneiden Galaxien mit einer Gesamtmasse von rund 100 Milliarden bis einer Billion Sonnenmassen am besten ab.
Über weite Teile der kosmischen Geschichte reicht dieser bevorzugte Bereich etwa von 100 Milliarden bis zehn Billionen Sonnenmassen, während das Maximum der reinen Sternmasse zwischen zehn und 100 Milliarden Sonnenmassen liegt.
Die Milchstraße fällt mit einer Gesamtmasse von etwa einer Billion Sonnenmassen und einer Sternmasse von circa 50 Milliarden Sonnenmassen exakt in diesen optimalen Bereich. Auch die Position der Sonne in der Galaxie bewertet das Modell als unauffällig: Lebensfreundliche Bedingungen entstehen in Entfernungen von etwa einem bis zehn Kiloparsec vom Zentrum besonders effizient. Eine schmale Idealzone fanden die Forscher hingegen nicht; stattdessen zeigt sich eine breite räumliche Bevorzugung.
Kosmische Gefahren bedrohen Welten
Für die heutige Milchstraße ist das Risiko gering: In den vergangenen rund 4,5 Milliarden Jahren erfuhren schätzungsweise nur rund 0,1 Prozent der Sterne ein solches Auslöschungsereignis durch Explosionen oder nahe Sternpassagen.
Im frühen Universum steigt die lebensfreundliche Zeit zunächst rasant an, da in dieser Phase verstärkt Sterne, schwere Elemente und Planeten entstehen. Im Laufe der Zeit flacht diese Entwicklung jedoch ab, weil kosmische Katastrophen geeignete Welten schneller unbewohnbar machen, als neue lebensfreundliche Umgebungen nachwachsen. Während im jungen Universum vor allem Kernkollaps-Supernovae dominieren, gewinnen in den vergangenen rund fünf Milliarden Jahren nahe Begegnungen zwischen Sternen an Bedeutung. Gammablitze und Supernovae vom Typ Ia tragen laut den Daten deutlich weniger zur Gesamtgefährdung bei.
Im Gegensatz dazu schneiden junge Galaxien mit hoher Sternbildungsrate sowie kleine, kompakte Systeme mit Gesamtmassen zwischen 100 Millionen und einer Milliarde Sonnenmassen besonders ungünstig ab.
Die Aussagekraft der Simulation hängt stark von den zugrunde liegenden Annahmen ab. Da die Radien, innerhalb derer energiereiche Ereignisse Planeten schädigen, nur näherungsweise bekannt sind und die betroffenen Volumina mit der dritten Potenz dieser Radien wachsen, können moderate Änderungen der Parameter die Raten verschieben. Zudem erfassen die räumliche Auflösung der EAGLE-Simulation kleine Sternhaufen und Molekülwolken nur unvollständig, und besonders massive frühe Galaxien fehlen aufgrund des begrenzten Simulationsvolumens.
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