Selama hampir dua abad, para saintis berteori bahawa kehidupan dapat diedarkan ke seluruh Alam Semesta oleh meteoroid, asteroid, planetoid, dan objek astronomi lain. Teori ini, yang dikenali sebagai Panspermia, didasarkan pada idea bahawa mikroorganisma dan prekursor kimia kehidupan dapat bertahan diangkut dari sistem satu bintang ke sistem yang lain.
Memperluas teori ini, sekumpulan penyelidik dari Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) melakukan kajian yang mempertimbangkan sama ada panspermia boleh dilakukan pada skala galaksi. Menurut model yang mereka buat, mereka menentukan bahawa seluruh Bima Sakti (dan bahkan galaksi lain) dapat menukar komponen yang diperlukan untuk hidup.
Kajian, "Galactic Panspermia", baru-baru ini muncul dalam talian dan sedang dikaji untuk diterbitkan oleh Makluman Bulanan Persatuan Astronomi Diraja. Kajian ini diketuai oleh Idan Ginsburg, seorang sarjana pelawat di Institut Teori dan Pengiraan CfA (ITC), dan termasuk Manasvi Lingam dan Abraham Loeb - seorang penyelidik pasca doktoral ITC dan pengarah ITC dan Pengerusi Frank B. Baird Jr. Sains di Universiti Harvard, masing-masing.
Ketika mereka menunjukkan kajian mereka, sebagian besar penelitian masa lalu mengenai panspermia memusatkan perhatian pada apakah kehidupan dapat diedarkan melalui Sistem Suria atau bintang-bintang tetangga. Lebih khusus lagi, kajian-kajian ini membahas kemungkinan kehidupan dapat dipindahkan antara Marikh dan Bumi (atau badan Suria lain) melalui asteroid atau meteorit. Demi kajian mereka, Ginsburg dan rakan-rakannya menjaringkan jaring yang lebih luas, melihat Galaksi Bima Sakti dan seterusnya.
Seperti yang diberitahu oleh Dr. Loeb kepada Space Magazine melalui e-mel, inspirasi untuk kajian ini datang dari pelawat antara bintang pertama yang terkenal ke Sistem Suria kita - asteroid ‘Oumuamua:
“Setelah penemuan itu, saya dan Manasvi Lingam menulis sebuah makalah di mana kami menunjukkan bahawa objek antarbintang seperti` Oumuamua dapat ditangkap melalui interaksi graviti mereka dengan Musytari dan Matahari. Sistem Suria bertindak sebagai "jaring ikan" graviti yang mengandungi ribuan objek antarbintang yang terikat dengan ukuran ini pada waktu tertentu. Objek-objek antarbintang yang terikat ini berpotensi menanam kehidupan dari sistem planet lain dan di Sistem Suria. Keberkesanan jaring ikan lebih besar untuk sistem bintang binari, seperti Alpha Centauri A dan B yang berdekatan, yang dapat menangkap objek sebesar Bumi sepanjang hayatnya. "
"Kami menjangkakan kebanyakan objek mungkin berbatu, tetapi pada prinsipnya benda itu juga bersifat es (komet)," tambah Ginsburg. “Tidak kira sama ada berbatu atau berais, mereka dapat dikeluarkan dari sistem tuan rumah mereka dan melakukan perjalanan berpotensi ribuan tahun cahaya. Khususnya pusat galaksi dapat berfungsi sebagai mesin yang kuat untuk menghasilkan Bima Sakti. "
Kajian ini berdasarkan kajian sebelumnya yang dilakukan oleh Ginsburg, Loeb dan Gary A. Wegner dari Wilder Lab di Dartmouth College. Dalam kajian 2016 yang diterbitkan di Makluman Bulanan Persatuan Astronomi Diraja, mereka menyarankan bahawa pusat Bima Sakti dapat menjadi alat yang melaluinya bintang-bintang hypervelocity dikeluarkan dari sistem binari dan kemudian ditangkap oleh sistem lain.
Demi kajian ini, tim membuat model analitik untuk menentukan seberapa besar kemungkinan objek diperdagangkan di antara sistem bintang pada skala galaksi. Seperti yang dijelaskan oleh Loeb:
"Dalam makalah baru itu kami menghitung berapa banyak benda berbatu yang dikeluarkan dari satu sistem planet yang dapat terperangkap oleh yang lain di seluruh galaksi Bima Sakti. Sekiranya hidup dapat bertahan selama sejuta tahun, mungkin ada lebih dari satu juta objek berukuran Oumuamua yang ditangkap oleh sistem lain dan dapat memindahkan kehidupan antara bintang. Oleh itu, panspermia tidak hanya terbatas pada skala berukuran sistem suria, dan seluruh Bima Sakti berpotensi bertukar komponen biotik di jarak yang jauh. "
"[Model] fizikal anda mengira kadar penangkapan objek di Bima Sakti yang sangat bergantung pada halaju dan jangka hayat organisma yang mungkin bergerak di atas objek," tambah Ginsburg. "Tidak ada yang melakukan perhitungan seperti itu sebelumnya, dan kami merasa ini cukup baru dan menarik."
Dari ini, mereka mendapati bahawa kemungkinan panspermia galaksi turun ke beberapa pemboleh ubah. Untuk satu, kadar penangkapan objek yang dikeluarkan dari sistem planet bergantung pada penyebaran halaju dan juga ukuran objek yang ditangkap. Kedua, kebarangkalian kehidupan dapat diedarkan dari satu sistem ke sistem yang lain sangat bergantung pada jangka hayat organisma yang masih hidup.
Namun, pada akhirnya mereka mendapati bahawa walaupun dalam senario terburuk, seluruh Bima Sakti dapat bertukar komponen biotik dari jarak yang sangat jauh. Singkatnya, mereka menentukan panspermia dapat dilaksanakan pada skala galaksi, dan bahkan di antara galaksi. Seperti yang dikatakan oleh Ginsburg:
"Objek yang lebih kecil cenderung ditangkap. Sekiranya anda menganggap Enceladus bulan Saturnus (yang sangat menarik sendiri) sebagai contoh, kami menganggarkan bahawa sebanyak 100 juta objek yang membawa nyawa mungkin telah bergerak dari satu sistem ke sistem yang lain! Sekali lagi, saya rasa penting untuk diperhatikan bahawa pengiraan kami adalah untuk objek yang boleh hidup. "
Kajian ini juga membuktikan kemungkinan kesimpulan yang dikemukakan dalam dua kajian sebelumnya yang dilakukan oleh Loeb dan James Guillochon (seorang Einstein Fellow dengan ITC) pada tahun 2014. Dalam kajian pertama, Loeb dan Guillochon mengesan kehadiran bintang hipervelocity (HVSs) kepada penggabungan galaksi , yang menyebabkan mereka meninggalkan galaksi masing-masing pada kelajuan semi-relativistik - sepersepuluh hingga sepertiga kelajuan cahaya.
Dalam kajian kedua, Guillochon dan Loeb memutuskan bahawa terdapat kira-kira satu trilion HVS di ruang intergalaksi dan bahawa bintang-bintang hypervelocity dapat membawa sistem planet mereka bersama mereka. Oleh itu, sistem ini mampu menyebarkan kehidupan (yang bahkan dapat mengambil bentuk peradaban maju) dari satu galaksi ke galaksi yang lain.
"Pada prinsipnya, kehidupan bahkan dapat dipindahkan di antara galaksi, kerana beberapa bintang melarikan diri dari Bima Sakti," kata Loeb. “Beberapa tahun yang lalu, kami menunjukkan kepada Guillochon bahawa Alam Semesta penuh dengan lautan bintang yang dikeluarkan dari galaksi pada kecepatan hingga sepersekian kelajuan cahaya melalui sepasang lubang hitam besar (terbentuk semasa penggabungan galaksi) yang bertindak sebagai katapel. Bintang-bintang ini berpotensi memindahkan kehidupan ke seluruh Alam Semesta. "
Sejauh ini, kajian ini pasti mempunyai implikasi besar terhadap pemahaman kita tentang kehidupan seperti yang kita ketahui. Daripada datang ke Bumi dengan menggunakan meteorit, mungkin dari Marikh atau di tempat lain di Sistem Suria, blok bangunan yang diperlukan untuk kehidupan mungkin telah tiba di Bumi dari sistem bintang lain (atau galaksi lain) sepenuhnya.
Mungkin suatu hari nanti kita akan menemui kehidupan di luar Sistem Suria kita yang memiliki kemiripan dengan kehidupan kita, sekurang-kurangnya pada tahap genetik. Mungkin kita mungkin menemui beberapa spesies canggih yang merupakan saudara yang jauh (sangat jauh), dan secara kolektif memikirkan dari mana asal usul bahan asas yang memungkinkan kita semua.
