Надмасивні чорні діри породжують мільярди планет

Надмасивні чорні діри давно вважаються руйнівниками. Вони поглинають газ, пил і все, що опиняється надто близько. Але нова наукова робота припускає, що в них є і протилежна роль. Можливо, саме ці об’єкти є найпродуктивнішими місцями народження планет у Всесвіті.

Художня ілюстрація надмасивної чорної діри з акреційним диском, у зовнішніх областях якого формуються планети
Художня ілюстрація надмасивної чорної діри з акреційним диском, у зовнішніх областях якого формуються планети

Де народжуються планети

Зазвичай планети формуються у дисках із газу і пилу, що обертаються навколо молодих зір. Схожі газопилові структури колосальних масштабів існують і навколо надмасивних чорних дір у центрі активних галактик (активних галактичних ядер – AGN, англ. Active Galactic Nuclei).

Зовнішні області таких дисків мають температуру і фізичні умови, подібні до тих, що спостерігаються у планетоутворювальних дисках навколо зір. Це означає, що пилові частинки там можуть існувати досить довго, щоб агрегувати й поступово формувати тверді тіла.

Подія в Києві на перетині мистецтва, космосу та технологій! Дізнатися більше
Інфографіка структури потоків активного галактичного ядра з позначеними джетами, вітрами і порожнинами
Інфографіка демонструє структуру потоків активного галактичного ядра: джети сягають сотень тисяч світлових років, а широкі вітри утворюють порожнини в газі. Фото: NASA, ESA, Leah Hustak (STScI). Джерело: nasa.gov

Що показала модель

Дослідники на чолі з Баррі Маккернаном із Міського університету Нью-Йорка ввели дані про температуру і склад газу із зовнішньої частини тора в комп’ютерну модель намагніченого диска чорної діри. Розрахунки охопили швидкість злипання пилу, кінцеві розміри планет і те, скільки додаткової речовини ці тіла можуть поглинути з оточення за мільйони років.

Результати показали, що формування планет у таких екстремальних умовах не лише можливе, а й може відбуватися у величезних кількостях. Автори зазначають, що пилові тори активних галактичних ядер, за їхньою наближеною моделлю, можуть бути найбільшими осередками планет у Всесвіті.

Планети більші за Юпітер

Потужна гравітація і висока щільність речовини в середовищі активних галактичних ядер дозволяють молодим планетам швидко набирати масу, потенційно значно більшу, ніж у Землі, й навіть більшу, ніж у Юпітера. Частина з них може захопити настільки багато газу і пилу з оточення, що перетвориться на нові зорі.

Автори також передбачають можливе утворення екзотичних масивних об’єктів, складених переважно з пилу, без аналогів серед відомих планетних систем. Усі ці висновки потребують підтвердження через спостереження.

Джерело: phys.org

Новини інших медіа
Чорні діри постійно поглинають одна одну для виживання
Прихована загроза у космосі: як виявити супутник із ядерною зброєю
Космічні самітники виявились попередниками зоряних систем
Нейтрино можуть народжуватися всередині загадкових червоних цяток
Ядерну батарею для супутників вперше випробовують у космосі
В архівах TESS вперше виявили планету методом мікролінзування
Космічний апарат NASA New Horizons успішно вийшов із найдовшої гібернації та перебуває у справному стані
Вибухи феєрверків на День незалежності у США помітили з борту МКС
Відставка після тріумфу Artemis II: Джеремі Гансен залишає загін астронавтів
Найбільша пара чорних дір утворила гігантську порожнечу