Morda je največje odkritje, ki je prišlo iz "zlate dobe splošne relativnosti" (približno od 1960 do 1975), spoznanje, da v središču naše galaksije obstaja supermasivna črna luknja (SMBH). Sčasoma so znanstveniki spoznali, da so podobne ogromne črne luknje odgovorne za ekstremne količine energije, ki izvirajo iz aktivnih galaktičnih jeder (AGN) daljnih kvazarjev.
Glede na njihovo velikost, maso in energijsko naravo so znanstveniki že nekaj časa vedeli, da se nekatere zgodbe dogajajo izven dogodkovnega obzorja SMBH. Toda glede na nedavno študijo ekipe japonskih raziskovalcev je mogoče, da SMBH-ji dejansko tvorijo sistem planetov! Dejansko je raziskovalna skupina sklenila, da lahko SMBH tvorijo planetarne sisteme, ki bi osramotili naš Osončje!
Študija, ki opisuje njihove ugotovitve, z naslovom "Oblikovanje planetov okoli super masivnih črnih lukenj v aktivnih galaktičnih jedrih" je bila nedavno objavljena v Astrofizični vestnik. Študijo sta vodila profesorja Keiichi Wada in Yusuke Tsukamoto z univerze Kagošima s pomočjo profesorja Eiichira Kokuba iz Japonskega nacionalnega astronomskega observatorija (NAOJ).
Skupina je s strokovnim znanjem iz dveh različnih področij - aktivnih galaktičnih jeder in oblikovanja planetov - skušala ugotoviti, ali lahko gravitacijska privlačnost SMBH tvori planete enako kot zvezde. V skladu z najbolj sprejetim modelom (Nebularna hipoteza) planeti tvorijo okoli mladih zvezd iz sploščenega (protoplanetarnega) diska materiala, ki se sčasoma postopoma kopiči.
Vendar mlade zvezde niso edini predmeti v našem vesolju, ki imajo okoli sebe diske materiala. Pravzaprav so astronomi opazovali tudi težke diske ohlapnega materiala v jedrih galaksij, kjer je prevladovala gravitacija osrednje črne luknje. Iz tega je ekipa izračunala verjetnost, da se bodo planeti oblikovali iz teh diskov.
Kot je pojasnil prof. Keiichi, so njihovi rezultati pokazali, da "bi se lahko ob pravilnih pogojih oblikovali planeti tudi v surovem okolju, na primer okoli črne luknje." Običajno se proces nastajanja planetov začne v nizkotemperaturnih območjih protoplanetarnega diska, kjer se zrna prahu z ledenimi odejami združijo in tvorijo večje agregate.
Raziskovalna skupina je uporabila to isto teorijo o oblikovanju planetov na diskih okoli črnih lukenj in ugotovila, da planeti lahko minejo po nekaj sto milijonih let. Glede na njihovo študijo bo visoko gravitacijsko okolje, ki obdaja črno luknjo, povzročilo, da bo protoplanetarni disk neverjetno gost.
To bo preprečilo intenzivno sevanje, ki prihaja iz osrednjega območja črne luknje, kar bo povzročilo nastanek nizkotemperaturnih območij. Bolj natančno so njihovi izračuni pokazali, da se lahko oblikuje ogromen sistem planetov. Kot je pojasnil profesor Eiichiro, profesor na NAOJ, ki preučuje nastanek planetov:
"Naši izračuni kažejo, da bi se lahko na deset tisoč planetov z 10-kratno maso Zemlje tvorilo približno 10 svetlobnih let od črne luknje. Okoli črnih lukenj bi lahko obstajali planetarni sistemi presenetljivega obsega. "
Astronomi so opazili, da so nekateri SMBH obdani z diski, ki vsebujejo več kot milijardo krat večjo maso kot diski, opaženi okoli zvezd. To deluje na približno sto tisočkrat večjo maso našega Sonca. To odpira zanimivo točko ... če se planeti lahko oblikujejo okoli SMBH, bi se lahko oblikovale tudi zvezde? Morda zvezde z lastnimi sistemi planetov?
Kako bi to izgledalo, je vprašanje, ki ga je obravnaval fizik dr Sean Raymond. Lani je izvedel vrsto simulacij, ki so vključile fiziko črnih lukenj v naš Osončje in fiziko SMBH, da je ustvaril hipotetični sistem, kjer je 9 zvezd in kar 550 bivalnih planetov obkrožilo osrednjo črno luknjo - imenovano " Končni osonč Črne luknje «(video spodaj).
Trenutno ni tehnik, ki bi jih lahko uporabili za zaznavanje planetov okoli črne luknje. Najpogosteje uporabljene metode - tranzitna fotometrija in doplerska spektroskopija - bi bile učinkovito neuporabne, saj črne luknje ne oddajajo nobene svetlobe in je njihova gravitacijska sila verjetno preveč prevelika, da bi jih sistem planetov lahko kdaj kompenziral.
Vendar ekipa pričakuje, da bi ta študija in podobne raziskave lahko odprle novo področje astronomije. In z nedavnim uspehom teleskopa Event Horizon (ki je aprila letos zajel prvo sliko obzorja dogodka) je mogoče, da smo na robu dobe, v kateri lahko astronomi neposredno opazujejo in preučujejo črne luknje.
