Черная дыра

Экзопланеты оказались под угрозой из-за сверхмассивных черных дыр

Астрофизики выяснили, что даже планеты в «зоне жизни» могут быть непригодны для существования, если их система расположена слишком близко к активной сверхмассивной черной дыре.
Автор Наука Mail
Черная дыра
Новое исследование изучает роль сверхмассивных черных дыр в обитаемости экзопланетИсточник: Freepik

Активность сверхмассивных черных дыр (СМЧД), которые находятся в центрах крупных галактик, способна сделать экзопланеты непригодными для жизни на больших расстояниях. Это показало новое исследование, опубликованное в журнале The Astrophysical Journal.

Традиционно при оценке обитаемости планет ученые ориентируются на расстояние до звезды — так называемую «зону Златовласки», где вода может существовать в жидком виде. Однако команда под руководством Джордана Вааса из Флоридского технологического института доказала, что этого недостаточно. Даже находясь в комфортной зоне, планета может быть стерилизована излучением активного галактического ядра (АГЯ) — питающейся черной дыры.

Исследователи изучили два типа ветров, исходящих от АГЯ: движимые импульсом и энергией. Ветры, насыщенные энергией, действуют как расширяющийся пузырь и гораздо эффективнее нагревают атмосферы планет, повышая температуру и ускоряя потерю массы. Это ведет к разрушению атмосферы, особенно если ударный фронт не успевает остыть.

Иллюстрирует разницу между ветрами активных галактических ядер
Эта простая схема иллюстрирует разницу между ветрами активных галактических ядер, обусловленными энергией (сверху) и импульсом (снизу)Источник: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society (2014). DOI: 10.1093/mnras/stu1632

Кроме того, ветры черных дыр генерируют оксиды азота, которые разрушают озоновый слой. Моделирование показало, что потеря озона усиливается с ростом массы черной дыры и уменьшается с удалением от нее. При массе СМЧД от 10⁸ масс Солнца практически полное (около 100%) истощение озонового слоя происходит в масштабах целой галактики.

Ученые отметили, что кинетическая обратная связь от АГЯ влияет на планетную среду на гораздо больших галактических радиусах, чем просто ультрафиолетовое или рентгеновское излучение. Следующим шагом исследователи называют изучение комбинированного эффекта от ветров и высокоэнергетического излучения черных дыр.

Ранее телескоп «Уэбб» заглянул в сердце «горячего пыльного монстра.