Возникают ли планеты вокруг чёрных дыр?

В закладки

Возможно, величайшим открытием “Золотого века общей теории относительности” стало осознание того, что в центре нашей галактики существует сверхмассивная черная дыра — и наша галактика не единственная в своём роде.

Учитывая огромную массу и интересную природу этих объектов, ученые пытаются понять, что же находится за их горизонтом событий. Но сверхмассивные чёрные дыры таят сюрпризы не только внутри.

Вот что может происходить на горизонте событий у чёрной дыры. Credit: ESA/Hubble, ESO, M. Kornmesse

Согласно недавнему исследованию, проведенному группой японских учёных, вполне возможно, что вокруг этих объектов могут формироваться целые планетные системы. 

Команда исследователей, состоящая из профессоров Кейичи Вада и Юсуке Цукамото из Университета Кагошимы (при содействии профессора Эйитиро Кокуба из Национальной астрономической обсерватории Японии) объединила опыт из двух областей: изучения активных ядер галактик и эволюции планет. 

Учёные пытались определить, может ли гравитация, создаваемая сверхмассивной чёрной дырой, способствовать образованию планет так же, как это делает гравитация нормальных звёзд. Ведь согласно наиболее распространённой модели, планеты формируются из протопланетного диска газа и пыли вокруг молодых звёзд.

Так может выглядеть протопланетный диск вокруг молодой звезды. Credit: ESO

Однако молодые звезды — не единственные объекты в нашей Вселенной, которые окружены такими дисками. Подобные образования астрономы видели и в активных ядрах галактик, где обычно и находятся сверхмассивные чёрные дыры. 

По словам профессора Кейичи, при определённых условиях возможно формирование планет даже у чёрных дыр. У обычных звёзд они формируются в областях с низкой температурой, где слипаются каменистые и ледяные частицы, что приводит к формированию более крупных тел.

Если применять ту же модель формирования к чёрным дырам, то оказывается, что с течением времени протопланетный диск вокруг них станет настолько плотным, что будет блокировать интенсивное излучение из области вблизи центра чёрных дыр. Что в конечном итоге приведёт к образованию тех самых низкотемпературных участков.

Более того, такие системы могут иметь невероятно большие размеры. По словам Эйитиро Кокуба:

Наши вычисления показывают, что на расстоянии в 10 световых лет от чёрной дыры могут формироваться тысячи планет с массой в десять раз больше земной. Это планетарные системы удивительного масштаба.

Астрономы наблюдали вокруг чёрных дыр в центрах галактик протопланетные диски, которые в миллиард раз массивнее дисков вокруг звёзд. Возможно ли, что вокруг чёрных дыр из этих дисков образуются системы из звёзд, вокруг которых, в свою очередь, формируются планеты?

Доктор Шон Реймонд решил узнать, как это могло бы выглядеть. В прошлом году он провёл симуляцию и визуализировал систему из 9 звёзд и 550 планет, которые все вместе вращаются вокруг чёрной дыры.

В настоящее время у нас нет методов, благодаря которым мы могли бы обнаружить планеты у чёрных дыр. Тем не менее, учёные ожидают, что это и аналогичные исследования откроют новую веху в изучении планетных систем.

Источник
Оригинальное исследование доступно здесь

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

26
Войдите, чтобы читать и оставлять комментарии и не видеть рекламу.
Показать скрытые комментарии

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам:

[X]
Если не получается зайти отсюда, попробуйте по ссылке.