Ko gero, didžiausias atradimas, kilęs iš „Bendrojo reliatyvumo aukso amžiaus“ (apie 1960–1975 m.), Buvo suvokimas, kad mūsų galaktikos centre yra supermasyvi juodoji skylė (SMBH). Laikui bėgant, mokslininkai suprato, kad panašios didžiulės juodosios skylės yra atsakingos už kraštutinius energijos kiekius, sklindančius iš aktyvių galaktikos branduolių (AGN) iš tolimųjų kvazarų.
Atsižvelgiant į jų dydį, masę ir energingą prigimtį, mokslininkai kurį laiką žinojo, kad kai kurie nuostabūs dalykai vyksta už SMBH įvykių horizonto. Tačiau remiantis neseniai Japonijos tyrėjų komandos atliktu tyrimu, įmanoma, kad SMBH iš tikrųjų gali sudaryti planetų sistemą! Tiesą sakant, tyrimų komanda padarė išvadą, kad SMBH gali sudaryti planetines sistemas, kurios mūsų Saulės sistemai sukeltų gėdą!
Tyrimas, kuriame aprašytos jų išvados, pavadintas „Planetos susiformavimas aplink ypač masyvias juodąsias skylutes„ ActiveGalactic “branduoliuose“, neseniai buvo paskelbtas Astrofizinis žurnalas. Tyrimą atliko Kagošimos universiteto profesoriai Keiichi Wada ir Yusuke Tsukamoto, padedami prof. Eiichiro Kokub iš Japonijos nacionalinės astronomijos observatorijos (NAOJ).
Derindama dviejų skirtingų sričių - aktyvių galaktikos branduolių ir planetų formavimo - patirtį, komanda siekė nustatyti, ar SMBH gravitacinis potraukis gali sudaryti planetas taip, kaip daro žvaigždės. Pagal plačiausiai priimtą modelį (ūžesio hipotezę), planetos susiformuoja aplink jaunas žvaigždes iš išlygintos (protoplanetinės) medžiagos disko, kuris laikui bėgant pamažu kaupiasi.
Tačiau jaunos žvaigždės nėra vieninteliai objektai mūsų Visatoje, kurių aplinkoje yra diskų medžiagos. Tiesą sakant, astronomai galaktikų branduoliuose taip pat pastebėjo sunkius birios medžiagos diskus, kuriuose vyravo centrinės juodosios skylės sunkis. Remdamasi tuo, komanda apskaičiavo planetų susidarymo iš šių diskų tikimybę.
Kaip paaiškino prof. Keiichi, jų rezultatai parodė, kad „esant tinkamoms sąlygoms, planetos gali susidaryti net ir atšiaurioje aplinkoje, pavyzdžiui, aplink juodąją skylę“. Paprastai planetų susidarymo procesas prasideda protoplanetinio disko žemose temperatūrose, kur dulkių grūdai su ledo apvalkalu prilimpa, kad susidarytų didesni agregatai.
Tyrėjų komanda pritaikė tą pačią planetų susidarymo teoriją diskams aplink juodąsias skylutes ir nustatė, kad planetos gali atsirasti po kelių šimtų milijonų metų. Jų tyrimo duomenimis, dėl didelės gravitacijos aplinkos, kuri supa juodąją skylę, protoplanetinis diskas taps neįtikėtinai tankus.
Tai užblokuos intensyvią radiaciją, sklindančią iš centrinės juodosios skylės srities, todėl susidarys žemos temperatūros regionai. Jų skaičiavimai parodė, kad gali susiformuoti didžiulė planetų sistema. Kaip paaiškino planetos formavimąsi tyrinėjantis NAOJ profesorius Eiichiro:
„Mūsų skaičiavimai rodo, kad dešimtys tūkstančių planetų, kurių Žemės masė yra 10 kartų didesnė, galėtų būti susiformavę maždaug per 10 šviesmečių iš juodosios skylės. Aplink juodąsias skyles gali egzistuoti stebinančio masto planetinės sistemos. “
Astronomai pastebėjo, kad kai kuriuos SMBH diskus supa diskai, kurių masė yra daugiau nei milijardą kartų didesnė, nei diskai, stebimi aplink žvaigždes. Tai yra net šimtas tūkstančių kartų didesnė už mūsų Saulės masę. Tai kelia įdomų tašką ... jei aplink SMBH gali susiformuoti planetos, ar taip pat galėtų susiformuoti žvaigždės? Galbūt žvaigždės su savo planetų sistemomis?
Kaip tai atrodytų, yra klausimas, kurį sprendė fizikas daktaras Seanas Raymondas. Praėjusiais metais jis atliko daugybę modeliavimų, kurie įtraukė juodųjų skylių fiziką į mūsų Saulės sistemą ir SMBH fiziką, kad būtų sukurta hipotetinė sistema, kai 9 žvaigždės ir net 550 apgyvendinamų planetų orbitavo centrinę juodąją skylę - vadinamą „ „The Black Hole Ultimate“ saulės sistema “(vaizdo įrašas žemiau).
Šiuo metu nėra metodų, kurie galėtų būti naudojami aptikti planetas aplink juodąją skylę. Plačiausiai naudojami metodai - tranzitinė fotometrija ir Doplerio spektroskopija - būtų efektyviai nenaudingi, nes juodosios skylės neišspinduliuoja šviesos, o jų gravitacinė jėga greičiausiai yra per didelė, kad jas kada nors galėtų kompensuoti planetų sistema.
Tačiau komanda tikisi, kad šis tyrimas ir panašūs tyrimai galėtų atverti naują astronomijos sritį. Neseniai pasisekus „Event Horizon“ teleskopui (kuris šių metų balandį užfiksavo pirmą įvykio horizonto vaizdą), įmanoma, kad esame ant eros, kur astronomai gali tiesiogiai stebėti ir tyrinėti juodąsias skyles, slenksčio.
