Aktivne supermasivne črne luknje lahko pomagajo pri oblikovanju masivnih planetov

Astronomi so odkrili presenetljivo novo pot za nastanek masivnih planetov in potencialno celo zvezd v bližini središč galaksij, kjer se nahajajo supermasivne črne luknje. Po študiji, ki jo je vodil Wladimir Lyra, izredni profesor astronomije na Državni univerzi v Novem Mehiku, lahko intenzivna okolja, ki obkrožajo te kolosalne črne luknje, služijo kot vzgojiteljice za nebesna telesa, ki so veliko večja, kot se je prej domnevalo.

Na teh območjih se lahko delci prahu združujejo v masivne objekte, nekateri dosegajo velikosti, primerljive s Soncem. To odkritje izziva konvencionalno modrost o tem, kako se takšne velike strukture tvorijo, in ponuja novo razlago, ki je zakoreninjena v dinamiki materiala, ki se vrti okrog črnih lukenj. Ugotovitve izvirajo iz sodelovanja, ki je bilo začeto leta 2010 z vključitvijo Lyre in raziskovalcev v Ameriškem muzeju naravne zgodovine, vključno z Barryjem McKernanom, Saavikom Fordom in Mordecaijem-Markom Mac Lowom.

Njihovo delo je kulminiralo v članku z naslovom "Active Galactic Nucleus Tori: Potential Birthplace to Millions of Planets", objavljenem v The Astrophysical Journal. Po mnenju Lyre proces vključuje manjše črne luknje, ki krožijo znotraj diskov supermasivnih črnih lukenj, ki se obnašajo podobno kot planetarni zarodki okoli Sonca.

Računalniški modeli, ki jih je razvila ekipa, so simulirali vedenje prahu v zunanjih območjih teh diskov. Pokazali so, kako se prahovi delci združijo v milijonih let in postopoma tvorijo znatne planetarne mase. Rezultati so bili nepričakovani tako po obsegu kot količini, kar je razkrilo, da bi lahko bilo število in velikost potencialnih planetov, ki se tvorijo v bližini aktivnih galaktičnih jedr, presenetljivo.

To je prvi opaženi mehanizem za nastanek zvezd po pristopu od spodaj navzgor, kar je v ostrem nasprotju s tradicionalnim modelom gravitacijskega propada od zgoraj navzdol. Posledice segajo izven nastanka planetov.

Liza, ki jo bo evropska vesoljska agencija izstrelila v sredini 2030-ih, bo sestavljena iz treh vesoljskih plovil, razporejenih v enakostranski trikotnik. Njeno poslanstvo je zaznavanje gravitacijskih valov iz kozmičnih dogodkov, vključno z združitvami masivnih črnih lukenj. Če se napovedi izkažejo za resnične, bi signali iz teh združitv lahko zagotovili ključni vpogled v izvor najbolj masivnih črnih lukenj v vesolju. Raziskava odpira nove poti za razumevanje kompleksnega medsebojnega delovanja med črnimi luknjami, zvezdami in planeti. Z identifikacijo alternativne poti za nastanek zvezd in planetov znanstveniki pridobijo širši pogled na procese oblikovanja kozmosu.

Ko se pojavijo nadaljnja opazovanja in podatki, se lahko pokaže, da je vloga supermasivnih črnih lukenj pri negovanju nebesnih teles veliko bolj vplivna, kot je bilo prej znano.