Вокруг черных дыр могут рождаться миллионы планет: что выяснили ученые
Сверхмассивные черные дыры могут оказаться местом рождения огромного количества планет. Астрофизики предполагают, что пылевые диски вокруг активных ядер галактик создают условия для формирования целых популяций новых миров.
Об этом пишет РБК-Украина со ссылкой на SciNews.
Механизм формования: от частиц пыли до звезд
Компьютерное моделирование сильно намагниченного диска активного ядра галактики показало, что частицы пыли размером от нескольких нанометров до части миллиметра, попадающие из межзвездной среды, способны собираться вместе.
Это запускает процесс, известный как "поточная нестабильность":
- Пыль концентрируется в плотных нитях, которые коллапсируют под действием собственной гравитации .
- Из них образуются объекты разных масштабов - от тел размером с Землю до супер-Юпитеров.
- В отдельных случаях массы хватает для преодоления предела горения водорода, превращающего объект в заря.
Ученые полагают, что один такой диск может содержать десятки миллионов объектов планетарной массы. Их рост длится от 1 до 10 миллионов лет (период активности ядра галактики) за счет скопления газа и маленьких частиц.
Исследователи обнаружили объекты, которые в тысячу раз массивнее Земли, но состоят исключительно из пыли, а некоторые из них даже приближаются к массе Солнца.
Новый канал образования звезд и черных дыр
Процесс формирования объектов получил название "канал активных ядер галактик". Он демонстрирует принципиально новый путь формирования звезд - "снизу вверх" .
В отличие от классического гравитационного коллапса большого облака газа (сверху вниз), здесь сначала формируются строительные блоки, которые впоследствии накапливают газ и становятся звездами.
Образовавшиеся звезды могут коллапсировать, превращаясь в черные дыры небольшой массы.
Находясь на орбите вокруг главной сверхмассивной черной дыры, они ведут себя как планетарные эмбрионы.
- Мигрируют и изменяют свои орбиты;
- Сталкиваются друг с другом;
- Образуют значительно большие черные дыры, массы которых в сотни или тысячи раз превышают массу Солнца.
Исследователь Бхупендра Мишра отмечает, что движение таких гигантских объектов в центр галактики будет создавать мощный гравитационно-волновой сигнал.
Ожидается, что в будущем эти сигналы сможет фиксировать космическую обсерваторию LISA от Европейского космического агентства (ESA), запуск которой запланирован на середину 2030-х годов.