Може би най-голямото откритие, идващо от „Златния век на общата относителност“ (приблизително от 1960 до 1975 г.), беше осъзнаването, че в центъра на нашата галактика съществува свръхмасивна черна дупка (SMBH). След време учените разбрали, че подобни масивни черни дупки са отговорни за екстремните количества енергия, излъчвана от активните галактически ядра (AGNs) на далечни квазари.
Като се има предвид техният размер, маса и енергичен характер, учените от известно време знаят, че някои доста страхотни неща се случват отвъд хоризонта на събитията на SMBH. Но според скорошно проучване на екип от японски изследователи е възможно SMBHs всъщност да формират система от планети! Всъщност изследователският екип стигна до заключението, че SMBH могат да формират планетарни системи, които биха поставили Срамната ни система на срам!
Изследването, което описва техните открития, озаглавено „Образуване на планети около супер масивни черни дупки в ядрата на ActiveGalactic“ беше публикувано наскоро в Astrophysical Journal, Изследването е проведено от професорите Кейичи Вада и Юсуке Цукамото от университета в Кагошима, със съдействието на проф. Айичиро Кокуб от Националната астрономическа обсерватория на Япония (NAOJ).
Комбинирайки експертиза от две различни области - активни галактически ядра и формиране на планети - екипът се опита да определи дали гравитационното привличане на SMBH може да образува планети по същия начин, както звездите. В съответствие с най-широко приетия модел (Небуларната хипотеза) планетите се образуват около млади звезди от сплескан (протопланетен) диск от материал, който постепенно се натрупва във времето.
Въпреки това, младите звезди не са единствените обекти в нашата Вселена, които имат дискове с материал около тях. Всъщност астрономите са наблюдавали и тежки дискове от насипни материали в ядрата на галактиките, които са били доминирани от гравитацията на централна черна дупка. От това екипът изчисли вероятността от формирането на планети от тези дискове.
Както проф. Кейичи обясни, техните резултати показват, че „при правилните условия планетите могат да се образуват дори в тежки среди, например около черна дупка.“ Обикновено процесът на формиране на планетата започва в районите с ниска температура на протопланетен диск, където праховите зърна с ледени мантии се слепват и образуват по-големи агрегати.
Изследователският екип приложи същата теория за формирането на планетата върху дисковете около черните дупки и откри, че планетите могат след няколкостотин милиона години. Според тяхното проучване средата с висока гравитация, която заобикаля черна дупка, ще причини протопланетен диск да стане невероятно плътен.
Това ще доведе до блокиране на интензивното излъчване, идващо от централната зона на черна дупка, причинявайки образуване на райони с ниска температура. По-съществено, техните изчисления показаха, че може да се образува масивна система от планети. Както обясни професор Eiichiro, професор в NAOJ, който изучава формирането на планетата:
„Нашите изчисления показват, че десетки хиляди планети с 10 пъти по-голяма маса от Земята могат да се формират на около 10 светлинни години от черна дупка. Около черни дупки може да има планетарни системи с изумителен мащаб. "
Астрономите са забелязали, че някои SMBH са заобиколени от дискове, които съдържат повече от един милиард пъти повече маса, отколкото дисковете, наблюдавани около звезди. Това се получава до сто хиляди пъти повече от масата на нашето Слънце. Това повдига интересна точка ... ако планетите могат да се образуват около SMBH, може ли да се образуват и звезди? Може би звезди със собствени системи от планети?
Как ще изглежда това е въпрос, който беше адресиран от физика д-р Шон Реймънд. Миналата година той проведе серия от симулации, които включиха физиката на черните дупки в нашата Слънчева система и физиката на SMBH, за да създадат хипотетична система, в която 9 звезди и 550 обитаеми планети обикаляха централна черна дупка - наречена „ The Black Hole Ultimate Solar System ”(видео по-долу).
В момента няма техники, които биха могли да се използват за откриване на планети около черна дупка. Най-широко използваните методи - Транзитна фотометрия и Доплерова спектроскопия - биха били безполезни, тъй като черните дупки не излъчват светлина и тяхната гравитационна сила вероятно ще бъде твърде голяма, за да бъде компенсирана някога от система от планети.
Екипът обаче очаква, че това проучване и подобни изследвания биха могли да отворят ново поле на астрономията. И с неотдавнашния успех на телескопа Event Horizon (който засне първото изображение на хоризонт на събитията през април тази година) е възможно да сме на прага на ера, в която астрономите могат да наблюдават и изучават черни дупки директно.
