Phillip Hopkins
0 
3803
705
Supermassiva svarta hål pricker vårt universum, monströsa gravitationskällor som binder galaxer samman och kransar sig i virvlande kokonger av damm som avger ljusa röntgenstrålar. Ibland brast ljusa kolonner av materia upp från sina stolpar och bildar jetstrålar som är synliga över rymden. Och nu misstänker vissa forskare att dessa gravitationsmonster kan vara värd för blanetter - tiotusentals av dem.
Nej, det är ingen typfel: Forskare föreslår att man kallar dessa svarthål-planeter med namnet "blanetter." Sådana blanetter skulle bildas från moln av virvlande damm som cirklar svarta hål. Och de skulle inte vara för annorlunda än planeter som kretsar om normala stjärnor. Vissa skulle vara hårda och steniga, som Jorden, men troligen så mycket som 10 gånger större. Vissa skulle vara gasjättar, som vårt solsystem Neptune. De skulle nästan säkert vara osynliga för oss, dolda på skivan med materia som födde dem och dvärgade av deras supermassiva föräldrar. Men i ett par tidningar som publicerades i The Astrophysical Journal i november 2019 respektive på arXiv i juli 2020, lagde ett forskargrupp fram att dessa svarthål-planeter måste existera.
Relaterad: De största fynden i svarthålet
Inte varje supermassivt svart hål (SMBH) skulle vara värd för blanetter. Att förma sig till en hård boll av materia är svårare runt ett svart hål än på den protoplanetära disken runt en ung stjärna. Det virvlande dammet och gasen runt en SMBH är mycket mindre tät, och koronaen av infalling materia i utkanten av dess händelseshorisont kan vara så varm och ljus att is inte kan bildas någonstans i den virvlande skivan.
Och is är en av de viktigaste ingredienserna för planetbildning.
Istäckta dammpartiklar tenderar att klumpa sig samman när de kolliderar - tänk på hur två isbitar kan hålla sig ihop när de krossas i varandra, mot två stenar som det definitivt inte gör, sa huvudförfattaren Keiichi Wada, en astrofysiker som Kagoshima University i Japan. Med tiden växer de klumparna och utvecklar tillräckligt med tyngdkraften för att dra in ännu mer damm. Klumpar som växer tillräckligt stora bildar sedan steniga planeter.
RELATERAD:-De 12 konstigaste objekten i universum
-De största olösta mysterierna i fysik
-Stephen Hawkings mest avlägsna idéer om svarta hål
På samma sätt, utan fryst vatten eller koldioxid ("torris"), är det mycket svårt att bygga en blanet, berättade Wada. Vissa svarta hål har "snölinjer" i sina skivor med omloppsmaterial, regioner utanför vilket utrymmet är tillräckligt svalt för att bilda is, fann forskarna.
"Bortom linjen är dammpartiklarna täckta med [is]," berättade Wada. "Som ett resultat fastnar de lätt ihop när de kolliderar."
Bortom snölinjen kan steniga blanetter bildas från gradvis större klumpar på cirka 10 miljoner år. Om dessa steniga protoblanetter lockade tillräckligt med gas skulle de så småningom bilda gasjättar. Men inget av det kan hända utan en tunn isfilm på dammkornen. Så dimmare, kallare SMBHs (som den i mitten av Vintergatan) är de mest troliga husen för dessa konstiga planeter.
På något sätt, sa Wada, är blanetter inte särskilt förvånande. Protoplanetära skivor liknar materialets virvlar runt svarta hål. Men ingen hade undersökt om planeter kunde bildas runt en SMBH tidigare, "förmodligen för att forskare inom planetbildning inte vet mycket om aktiva galaktiska kärnor, och vice versa," sa Wada. (En "aktiv galaktisk kärna" är regionen runt en SMBH i mitten av en galax.)
Relaterad: 9 fakta om svarta hål som kommer att blåsa ditt sinne
Wada och hans medförfattare arbetar fortfarande med detaljerna i deras blanetteori. I papperet 2020 korrigerade och uppdaterade teamet modellen som publicerades 2019. Deras ursprungliga blanetmodell, sade han, var för "fluffig" och bildade stora puffballplaneter med låg densitet. Deras uppdaterade modell producerar tätare, mer realistiska planeter. Och de förfinade sin förståelse för hur dammet kring en SMBH, där det distribueras mycket mer diffust än det är runt en stjärna, skulle bete sig när det klumpade sig samman i en tunn gasmiljö på en SMBH-disk, sa Wada.
Det är svårt att föreställa sig hur ytorna på dessa blanetter kan se ut, sade han. Lämna undan det konstiga i att kretsa runt ett supermassivt svart hål: Blaneterna själva skulle kretsa mycket längre från varandra och från det svarta hålet än jorden gör från sina syskon eller solen; ett dussin ljusår kunde separera en blanet från det värdande svarta hålet och göra dem konstigt ensamma.
Från och med nu, sa Wada, finns det inget sätt att veta om livet kan existera på blanetter. Skulle det konstiga ultravioletta ljuset och röntgenstrålningen som släpps ut från korona i ett svart hål låta främmande varelser trivas i en så ensam del av kosmos? Finns det blanetborger som tittar upp på stjärnorna och undrar om de också kretsas av bollar av sten och gas?
Och kallar de dessa stjärnaplaneter "slanetter"?
Se alla kommentarer (0)