Около черных дыр могут скрываться самые большие «ясли» планет

Исследователи смоделировали процессы, происходящие рядом со сверхмассивными черными дырами, и пришли к неожиданному выводу: условия в некоторых зонах могут способствовать формированию планет. Речь идет о колоссальных масштабах — возможно, там рождаются миллионы небесных тел.
Автор Наука Mail
Джеты, испускаемые сверхмассивными черными дырами
Джеты, испускаемые активными ядрами галактик, также известными как активные сверхмассивные черные дырыИсточник: NASA, ESA, Лия Хастак (STScI)

Ученые выдвинули неожиданную гипотезу: сверхмассивные черные дыры, которые принято считать космическими разрушителями, могут служить местом зарождения миллионов планет. Результаты исследования опубликованы на сервере препринтов arXiv.

Команда Городского университета Нью‑Йорка изучила возможность формирования планет в экстремальных условиях вблизи сверхмассивных черных дыр — тех самых объектов, что располагаются в центрах большинства крупных галактик и в период активности поглощают окружающий газ и пыль.

Исследователи обратили внимание на то, что вокруг таких черных дыр, в активных ядрах галактик (АЯГ), существуют гигантские газопылевые диски — своего рода увеличенные версии протопланетных дисков, где обычно формируются планеты возле молодых звезд. Особенно интересны внешние края этих дисков — так называемые торы. Их температура и условия близки к тем, что наблюдаются в классических протопланетных дисках. Это может позволить пыли сохраняться достаточно долго, чтобы слипаться и постепенно образовывать планеты, пишет Phys.org.

Чтобы проверить эту идею, ученые ввели данные о температуре и составе газов во внешнем кольце в компьютерную модель намагниченного диска черной дыры. Они рассчитали скорость объединения пыли в комки, оценили конечный размер будущих планет и проанализировали, сколько дополнительного газа и пыли эти миры могут поглотить за миллионы лет.

Наша приблизительная модель предполагает, что в пылевых дисках активных галактических ядер находятся самые многочисленные популяции планет во Вселенной
Барри МакКернан
руководитель исследования из Городского университета Нью‑Йорка

Результаты моделирования показали, что планеты в окрестностях сверхмассивных черных дыр не только могут формироваться, но и растут быстрее, чем в обычных звездных системах. Высокая гравитация и плотность вещества позволяют им набирать массу стремительно — такие планеты способны превысить по размеру Юпитер. Более того, некоторые из них могут накопить столько газа и пыли, что превратятся в новые звезды. Также ученые допускают возможность появления экзотических массивных объектов, состоящих преимущественно из пыли, — непохожих на привычные нам планеты.

Сверхмассивная черная дыра
Планеты возле сверхмассивных черных дыр могут формироваться и растут быстрее, чем в обычных звездных системахИсточник: NASA/JPL-Caltech

Пока это лишь теоретические расчеты: для подтверждения гипотезы потребуются прямые наблюдения. Но исследование уже дает астрономам новый взгляд на роль сверхмассивных черных дыр во Вселенной.

Ранее Наука Mail рассказывала, что экзопланеты оказались под угрозой из-за сверхмассивных черных дыр.