Навколо чорних дір можуть народжуватися мільйони планет: що з'ясували вчені
Надмасивні чорні діри можуть виявитися місцем народження величезної кількості планет. Астрофізики припускають, що пилові диски навколо активних ядер галактик створюють умови для формування цілих популяцій нових світів.
Про це пише РБК-Україна з посиланням на SciNews.
Механізм формування: від частинок пилу до зірок
Комп'ютерне моделювання сильно намагніченого диска активного ядра галактики показало, що частинки пилу розміром від кількох нанометрів до частки міліметра, які потрапляють із міжзоряного середовища, здатні збиратися разом.
Це запускає процес, відомий як "потокова нестабільність":
- Пил концентрується у щільні нитки, які колапсують під дією власної гравітації.
- З них утворюються об'єкти різних масштабів - від тіл розміром із Землю до супер-Юпітерів.
- В окремих випадках маси вистачає для подолання межі горіння водню, що перетворює об'єкт на зорю.
Вчені вважають, що один такий диск може містити десятки мільйонів об'єктів планетарної маси. Їхнє зростання триває від 1 до 10 мільйонів років (період активності ядра галактики) за рахунок накопичення газу та дрібних частинок.
Дослідники виявили об'єкти, які у тисячу разів масивніші за Землю, але складаються виключно з пилу, а деякі з них навіть наближаються до маси Сонця.
Новий канал утворення зірок і чорних дір
Процес формування об'єктів отримав назву "канал активних ядер галактик". Він демонструє принципово новий шлях формування зірок - "знизу вгору".
На відміну від класичного гравітаційного колапсу великої хмари газу (зверху вниз), тут спочатку формуються будівельні блоки, які згодом накопичують газ і стають зірками.
Новоутворені зорі можуть колапсувати, перетворюючись на чорні діри невеликої маси.
Перебуваючи на орбіті навколо головної надмасивної чорної діри, вони поводяться як планетарні ембріони:
- Мігрують та змінюють свої орбіти;
- Стикаються одна з одною;
- Утворюють значно більші чорні діри, маси яких у сотні чи тисячі разів перевищують масу Сонця.
Дослідник Бхупендра Мішра зазначає, що рух таких гігантських об'єктів до центру галактики створюватиме потужний гравітаційно-хвильовий сигнал.
Очікується, що у майбутньому ці сигнали зможе фіксувати космічна обсерваторія LISA від Європейського космічного агентства (ESA), запуск якої заплановано на середину 2030-х років.