Paul Sparks
0 
2756
317
Supermasywne czarne dziury porastają nasz wszechświat, monstrualne studnie grawitacyjne, które wiążą ze sobą galaktyki i tworzą wirujące kokony pyłu, które emitują jasne promienie rentgenowskie. Czasami jasne kolumny materii wyskakują ze swoich biegunów, tworząc strumienie widoczne w przestrzeni. A teraz niektórzy naukowcy podejrzewają, że te grawitacyjne potwory mogą zawierać kule - dziesiątki tysięcy z nich.
Nie, to nie literówka: naukowcy sugerują nazywanie tych planet czarnych dziur nazwą „kule”. Takie koce uformowałyby się z chmur wirującego pyłu, które krążą wokół czarnych dziur. I nie różniłyby się zbytnio od planet krążących wokół normalnych gwiazd. Niektóre byłyby twarde i kamieniste, jak Ziemia, choć prawdopodobnie nawet 10 razy większe. Niektórzy byliby gazowymi gigantami, jak Neptun naszego Układu Słonecznego. Prawie na pewno byłyby dla nas niewidoczne, ukryte w dysku materii, który ich zrodził i przyćmione przez ich supermasywnych rodziców. Ale w dwóch artykułach opublikowanych odpowiednio w The Astrophysical Journal w listopadzie 2019 r. I arXiv w lipcu 2020 r., Zespół naukowców wykazał, że te planety czarnych dziur muszą istnieć..
Związane z: Największe znaleziska z czarnej dziury
Nie każda supermasywna czarna dziura (SMBH) zawierałaby kule. Przemiana w twardą kulę materii jest trudniejsza wokół czarnej dziury niż w dysku protoplanetarnym wokół młodej gwiazdy. Wirujący pył i gaz wokół SMBH jest znacznie mniej gęsty, a korona opadającej materii na skraju horyzontu zdarzeń może być tak gorąca i jasna, że lód nie może uformować się nigdzie w wirującym dysku.
A lód jest jednym z kluczowych składników formowania się planet.
Pokryte lodem cząsteczki pyłu mają tendencję do zlepiania się ze sobą, gdy się zderzają - pomyśl o tym, jak dwie kostki lodu mogą skleić się ze sobą, gdy zderzają się ze sobą, w porównaniu z dwoma kamykami, które zdecydowanie tego nie robią, powiedział główny autor Keiichi Wada, astrofizyk z Uniwersytetu Kagoshima w Japonii. Z biegiem czasu te kępy rosną i rozwijają wystarczającą grawitację, aby wciągnąć jeszcze więcej pyłu. Kępy, które rosną wystarczająco duże, tworzą skaliste planety.
ZWIĄZANE Z:-12 najdziwniejszych obiektów we Wszechświecie
-Największe nierozwiązane tajemnice fizyki
-Najdalsze pomysły Stephena Hawkinga na temat czarnych dziur
Podobnie, bez zamarzniętej wody lub dwutlenku węgla („suchego lodu”) bardzo trudno jest zbudować koc, powiedział Wada. Niektóre czarne dziury mają „linie śniegu” w swoich dyskach z orbitującej materii, czyli obszary, poza którymi przestrzeń jest wystarczająco chłodna, aby tworzył się lód, naukowcy odkryli.
„Poza linią cząsteczki kurzu są pokryte lodem” - powiedział Wada. „W rezultacie łatwo sklejają się ze sobą, gdy się zderzają”.
Za linią śniegu skaliste koce mogą tworzyć się z coraz większych kęp w ciągu około 10 milionów lat. Gdyby te skaliste proto-koce przyciągnęły wystarczającą ilość gazu, w końcu utworzyłyby gazowych gigantów. Ale nic z tego nie może się wydarzyć bez cienkiej warstwy lodu na ziarenkach pyłu. Tak ciemniejsze, chłodniejsze SMBH (jak ten w centrum Drogi Mlecznej) są najbardziej prawdopodobnymi domami dla tych dziwnych planet.
W pewnym sensie, powiedział Wada, koce nie są specjalnie zaskakujące. Dyski protoplanetarne są podobne do wirów materii wokół czarnych dziur. Jednak nikt wcześniej nie badał, czy planety mogą powstawać wokół SMBH, „prawdopodobnie dlatego, że badacze zajmujący się formowaniem planet nie wiedzą zbyt wiele o aktywnych jądrach galaktyk i vice versa” - powiedział Wada. („Aktywne jądro galaktyki” to obszar wokół SMBH w centrum galaktyki.)
Związane z: 9 faktów na temat czarnych dziur, które oszaleją
Wada i jego współautorzy wciąż opracowują szczegóły swojej teorii blanetu. W artykule z 2020 roku zespół poprawił i zaktualizował model opublikowany w 2019 roku. Ich oryginalny model blanetu, jak powiedział, był zbyt „puszysty”, tworząc duże planety typu puffball o małej gęstości. Ich zaktualizowany model tworzy gęstsze, bardziej realistyczne planety. Udoskonalili też swoje zrozumienie, w jaki sposób pył wokół SMBH, gdzie jest rozproszony znacznie bardziej niż wokół gwiazdy, zachowywałby się, gdy gromadziłby się razem w środowisku rzadkiego gazu dysku SMBH, powiedział Wada..
- Trudno sobie wyobrazić, jak może wyglądać powierzchnia tych kocyków - powiedział. Pomiń dziwność okrążania supermasywnej czarnej dziury: same koce orbitowałyby znacznie dalej od siebie i od czarnej dziury niż Ziemia od jej rodzeństwa lub słońca; tuzin lat świetlnych może oddzielić koc od czarnej dziury, w której się znajduje, czyniąc je dziwnie samotnymi.
Wada powiedział, że na razie nie ma sposobu, aby dowiedzieć się, czy życie może istnieć na kocach. Czy dziwne światło ultrafioletowe i promieniowanie rentgenowskie emitowane przez koronę czarnej dziury pozwoliłoby obcym istotom rozwijać się w tak samotnej części kosmosu? Czy są mieszkańcy blanetów spoglądający w górę na gwiazdy i zastanawiający się, czy oni również są okrążani przez kule skały i gazu?
I czy nazywają te planety gwiezdne „slanets”?
Zobacz wszystkie komentarze (0)