При поиске экзопланет ученые ориентируются на схему Солнечной системы, как наиболее изученную и понятную для нас. То есть, мы знаем, что планеты вращаются вокруг звезд. Они бывают разных типов, а система способна включать сразу несколько звезд. Однако новое исследование говорит, что чужие миры можно будет отыскать возле черных дыр.
Обычно, если у мира нет звезды, то ее называют планетой-сиротой или блуждающей планетой. Полагают, что изначально такие миры формируются возле звезд, но после катастрофического события их выталкивает в межзвездное пространство, где они парят в одиночестве, пока не пристанут к одному из других сильных гравитационных небесных тел.
Однако в новом исследовании выдвигают более интересную концепцию. Итак, при формировании звезд вокруг них создаются диски из разрушенного облака газа и пыли. Стандартная схема указывает на то, что гравитация сливает осколки, которые постепенно накапливаются, создавая планеты.
Теперь же подозревают, что звезды – не единственные небесные тела, вокруг которых присутствуют пылевые и газовые диски. Например, такие формирования встречаются вокруг сверхмассивных черных дыр, чья массивность в миллионы и миллиардов раз превышает солнечную.
А теперь самое интересное. Наблюдения + фантазия позволили прийти к удивительной идее: возле сверхмассивных черных дыр могут формироваться планеты!
Важно понимать, что многие сверхмассивные черные дыры в галактических центрах – весьма тихие и мирные существа. Но вокруг них присутствуют пылевые и газовые кольца, удаленные на 0.3-30 световых лет от сверхмассивной черной дыры. Теперь ученые догадываются, что в теории планеты могут формироваться в таких дисках, создаваясь буквально на орбите вокруг этих космических чудовищ.
Некоторые планеты можно будет найти вокруг сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути.
Это дает сразу два шокирующих вывода:
- планеты могут создаваться без звезд.
- планеты могут формироваться и проживать вокруг наиболее экстремальных объектов («Можно ли найти жизнь рядом с самыми экстремальными объектами во Вселенной?»).
В своем исследовании ученые сконцентрировались на относительно тусклых галактических ярдах, потому что более энергичные экземпляры разрушат планеты. Далее пришлось разработать специальные компьютерные модели для расчета распределения тепла внутри пылевых колец вокруг сверхмассивных черных дыр.
Удалось заметить, что на определенных дистанциях от активных галактических ядер могут формироваться льды. По сути, такие частицы способны сливаться, формируя крупные объекты. Такие потенциальные планеты будут в 10 раз массивнее Земли. То есть, это могут быть ледяные гиганты, вроде Нептуна, или каменистые суперземли.
Более того, анализ показывает, что вокруг каждого активного галактического ядра могут вращаться больше 10000 планет. Некоторые можно будет найти вокруг сверхмассивной черной дыры в Млечном Пути.
Формирование должно осуществляться на удаленности в 10-30 световых лет от сверхмассивных черных дыр, чтобы планеты не пострадали от мощной гравитации. Однако пока эти планеты существуют лишь в теории, потому что их будет невероятно сложно отыскать. Например, транзитный метод (поиск провалов в звездном свете) ничего не даст, ведь черные дыры не испускают видимого света.
Остается только искать косвенные подсказки в анализе пылевых колец вокруг сверхмассивных черных дыр. Нужно будет фиксировать любую активность, намекающую на формирование планеты. Ученые планируют продолжить анализировать модели, чтобы понять, как эти планетарные системы будут развиваться.