Možno najväčším objavom pochádzajúcim zo „Zlatého veku všeobecnej relativity“ (ca. 1960 - 1975) bolo uvedomenie si, že v strede našej galaxie existuje supermasívna čierna diera (SMBH). Časom vedci zistili, že podobne veľké čierne diery sú zodpovedné za extrémne množstvo energie vychádzajúce z aktívnych galaktických jadier (AGN) vzdialených kvasarov.
Vzhľadom na svoju veľkosť, hmotnosť a energetickú povahu vedci vedeli, že už nejaký čas sa konajú udalosti za horizontom udalostí SMBH. Ale podľa nedávnej štúdie tímu japonských vedcov je možné, že SMBH môžu skutočne tvoriť systém planét! Vedecký tím v skutočnosti dospel k záveru, že SMBH môžu vytvárať planétové systémy, ktoré by hanbili našu slnečnú sústavu!
Štúdia, ktorá popisuje ich zistenia s názvom „Planétová formácia okolo super masívnych čiernych dier v jadrách ActiveGalactic“, bola nedávno uverejnená v Astrofyzical Journal, Štúdiu viedli profesori Keiichi Wada a Yusuke Tsukamoto z univerzity Kagoshima za pomoci profesora Eiichira Kokuba z Národného astronomického observatória Japonska (NAOJ).
Tím sa spojil so skúsenosťami z dvoch rôznych polí - aktívnych galaktických jadier a formovania planéty - tím sa snažil zistiť, či gravitačná príťažlivosť SMBH by mohla vytvárať planéty rovnako ako hviezdy. V súlade s najrozšírenejším modelom (Nebulárna hypotéza) sa okolo mladých hviezd tvoria planéty z narovnaného (protoplanetárneho) materiálu, ktorý sa v priebehu času postupne narastá.
Mladé hviezdy však nie sú jediné objekty v našom vesmíre, ktoré ich obklopujú disky materiálu. Astronómovia pozorovali v jadrách galaxií ťažké disky sypkého materiálu, ktorým dominovala gravitácia centrálnej čiernej diery. Z toho tím vypočítal pravdepodobnosť vytvorenia planét z týchto diskov.
Ako vysvetlil prof. Keiichi, ich výsledky ukázali, že „za správnych podmienok by sa planéty mohli vytvárať aj v drsných prostrediach, napríklad okolo čiernej diery.“ Obvykle sa proces tvorby planéty začína v nízkoteplotných oblastiach protoplanetárneho disku, kde sa prachové zrnká s plášťami ľadu zlepujú a vytvárajú väčšie agregáty.
Výskumný tím použil tú istú teóriu formovania planéty na disky okolo čiernych dier a zistil, že planéty môžu po niekoľkých stovkách miliónov rokov. Podľa ich štúdie bude prostredie s vysokou gravitáciou, ktoré obklopuje čiernu dieru, spôsobiť, že sa protoplanetárny disk stane neuveriteľne hustým.
To bude mať za následok blokovanie intenzívneho žiarenia prichádzajúceho z centrálnej oblasti čiernej diery, čo spôsobí vytvorenie oblastí s nízkou teplotou. Ich výpočty navyše ukázali, že sa mohol vytvoriť obrovský systém planét. Ako profesor Eiichiro, profesor na NAOJ, ktorý študuje formáciu planéty, vysvetlil:
„Naše výpočty ukazujú, že desaťtisíce planét s 10-násobnou hmotnosťou Zeme by sa mohli vytvoriť okolo 10 svetelných rokov od čiernej diery. Okolo čiernych dier môžu existovať planétové systémy úžasného rozsahu. “
Astronómovia pozorovali, že niektoré SMBH sú obklopené diskami, ktoré obsahujú viac ako miliardu krát vyššiu hmotnosť ako disky pozorované okolo hviezd. To funguje až na stotisícnásobok hmotnosti nášho Slnka. To vyvoláva zaujímavý bod ... ak sa okolo SMBH môžu tvoriť planéty, mohli by sa vytvárať aj hviezdy? Možno hviezdy s vlastnými systémami planét?
Ako by to vyzeralo, je otázka, ktorú riešil fyzik Dr. Sean Raymond. Minulý rok vykonal sériu simulácií, ktoré zahrnuli fyziku čiernych dier do našej slnečnej sústavy a fyziku SMBH s cieľom vytvoriť hypotetický systém, v ktorom okolo 9 čiernych hviezd a až 550 obývateľných planét obieha centrálnu čiernu dieru - tzv. Ultimate Solar System The Black Hole “(video nižšie).
V súčasnosti neexistujú žiadne techniky, ktoré by bolo možné použiť na detekciu planét okolo čiernej diery. Najpoužívanejšie metódy - tranzitná fotometria a Dopplerova spektroskopia - by boli účinne zbytočné, pretože čierne diery nevyžarujú žiadne svetlo a ich gravitačná sila bude pravdepodobne príliš veľká na to, aby bola vyrovnaná systémom planét.
Tím však očakáva, že táto štúdia a podobný výskum by mohli otvoriť nové pole astronómie. A s nedávnym úspechom ďalekohľadu Horizon udalostí (ktorý zachytil prvý obraz horizontu udalostí v apríli tohto roku) je možné, že sme na pokraji éry, v ktorej môžu astronómovia priamo pozorovať a študovať čierne diery.
