Az „Általános relativitáselmélet aranykora” (1960–1975 körül) talán a legnagyobb felfedezés az volt, hogy felismerjük, hogy egy szupermasszív fekete lyuk (SMBH) létezik galaxisunk központjában. Idővel a tudósok rájöttek, hogy hasonlóan hatalmas fekete lyukak felelősek a távoli kvazárok aktív galaktikus atomjaiból (AGN) származó extrém energiamennyiségért.
Tekintettel méretükre, tömegükre és energikus természetükre, a tudósok egy ideje tudják, hogy néhány nagyon félelmetes dolog történik egy SMBH eseményhorizontján túl. De a japán kutatók által készített közelmúltbeli tanulmány szerint valószínű, hogy az SMBH-k valójában bolygórendszert képeznek! Valójában a kutatócsoport arra a következtetésre jutott, hogy az SMBH-k bolygórendszereket képezhetnek, amelyek szégyenteljes Naprendszerünket eredményezhetik!
Az eredményeket leíró, „Bolygóképződés a szupermasszív fekete lyukak körül az ActiveGalactic atommagban” című tanulmányt nemrégiben tették közzé a Astrophysical Journal. A tanulmányt Keiichi Wada és Yusuke Tsukamoto professzorok készítették a Kagoshima Egyetemen, Eiichiro Kokub professzor közreműködésével a Japán Nemzeti Csillagászati Megfigyelő Intézetből (NAOJ).
Két különféle terület - az aktív galaktikus magok és a bolygóképződés - szakértelmét ötvözve a csoport megpróbálta meghatározni, hogy az SMBH-k gravitációs vonzereje hasonló módon képezheti-e a bolygót a csillagok által. A legszélesebb körben elfogadott modell (a köd hipotézise) szerint a bolygók fiatal csillagok körül alakulnak ki egy lapított (protoplanetáris) anyagtárcsáról, amely az idő múlásával fokozatosan akkumulálódik.
Ugyanakkor a fiatal csillagok nem az univerzumunk egyetlen tárgyai, amelyekben anyaglemezek vannak körülvéve. Valójában az csillagászok megfigyelték a laza anyag nehéz korongjait is a galaxisok magjában, amelyeket egy központi fekete lyuk gravitációja dominált. Ebből a csapat kiszámította annak valószínűségét, hogy ezekből a lemezekből bolygók alakulnak ki.
Ahogyan Keiichi professzor elmagyarázta, eredményeik azt mutatták, hogy „a megfelelő feltételek mellett a bolygók még szélsőséges környezetben is kialakulhatnak, például egy fekete lyuk körül”. Rendszerint a bolygóképződés folyamata a protoplanetáris korong alacsony hőmérsékletű területein kezdődik, ahol a jégköpenyekkel ellátott por szemcsék összetapadnak és nagyobb aggregátumokat képeznek.
A kutatócsoport ugyanezt a bolygóképződés-elméletet alkalmazta a fekete lyukak körüli korongokra, és megállapította, hogy a bolygók több száz millió év után is képesek lehetnek. Tanulmányaik szerint a fekete lyukot körülvevő nagy gravitációs környezet miatt a protoplanetáris korong hihetetlenül sűrű lesz.
Ennek az a hatása, hogy blokkolja a fekete lyuk középső részéből származó intenzív sugárzást, az alacsony hőmérsékletű régiók kialakulását okozva. Sőt, a számítások azt mutatták, hogy egy hatalmas bolygórendszer alakulhat ki. Eiichiro professzor, a NAOJ professzora, aki a bolygóképződést tanulmányozta, elmagyarázta:
„Számításaink azt mutatják, hogy a Föld tömegének tízszeresét meghaladó bolygók tízezrei képezhetők 10 fényév körül egy fekete lyukból. A fekete lyukak körül léteznek meglepő méretű bolygórendszerek. ”
A csillagászok megfigyelték, hogy néhány SMBH-t olyan lemezek vesznek körül, amelyek egymilliárdszor annyi tömegűek, mint a csillagok körül megfigyelt lemezek. Ez a Napunk tömegének százezer-szeresére növekszik. Ez érdekes pontot vet fel ... ha bolygók alakulhatnak ki egy SMBH körül, akkor csillagok is képezhetők-e? Talán a csillagok saját bolygórendszerükkel?
Hogyan néz ki ez a kérdés, amelyet Dr. Sean Raymond fizikus foglalkozott. Tavaly egy szimulációs sorozatot hajtott végre, amely beépítette a fekete lyukak fizikáját a Naprendszerbe és az SMBH fizikáját, hogy hipotetikus rendszert hozzon létre, ahol 9 csillag és mintegy 550 lakható bolygó kering egy központi fekete lyuk körül - az úgynevezett „ The Black Hole Ultimate Solar System ”(videó alább).
Jelenleg nincs olyan technika, amelyet fel lehetne használni a fekete lyuk körüli bolygók felismerésére. A legszélesebb körben alkalmazott módszerek - a tranzit fotometria és a Doppler-spektroszkópia - valóban haszontalanok, mivel a fekete lyukak nem bocsátanak ki fényt, és gravitációs erőik valószínűleg túlságosan nagyak ahhoz, hogy valaha is ellensúlyozzák őket egy bolygórendszer.
A csoport azonban arra számít, hogy ez a tanulmány és hasonló kutatások új csillagászati területet nyithatnak meg. Az Event Horizon Telescope közelmúltbeli sikerével (amely ez év áprilisában rögzítette az eseményhorizont első képét) lehetséges, hogy egy olyan korszak küszöbén állunk, ahol a csillagászok közvetlenül megfigyelhetik és tanulmányozhatják a fekete lyukakat.
