Uma equipe de cientistas ficou surpresa ao descobrir que uma região brilhante e turbulenta de galáxias, chamada de núcleos galácticos ativos, alimentada por motores de buracos negros supermassivos, poderia ser o berço de milhões de planetas. Essas áreas são excelentes. Muitas vezes emitem mais luz do que todas as estrelas da sua galáxia juntas.
Núcleos galácticos ativos (AGN) ocorrem quando: buraco negro supermassivo Cercado por grandes quantidades de gás e poeira girando em uma nuvem plana em forma de disco chamada disco de acreção. Esses discos de acreção fornecem gradualmente algum material ao buraco negro. Ao mesmo tempo, outra matéria é direcionada para os pólos do buraco negro, de onde é expelida em jatos de plasma de alta energia que viajam quase à velocidade da luz. enorme gravidade Os buracos negros supermassivos centrais têm milhões ou mesmo milhares de milhões de vezes mais massivos que o nosso Sol e criam intensa fricção no gás e na poeira dentro dos seus discos de acreção, fazendo com que brilhem intensamente por todo o Universo. espectro eletromagnético.
A descoberta é surpreendente porque, embora os AGNs sejam ricos em gás e poeira (os blocos de construção dos planetas), as condições turbulentas dentro do disco geralmente não são consideradas ideais para a formação de planetas. No entanto, as bordas destes discos podem ter temperaturas e condições semelhantes às dos discos protoplanetários formadores de planetas encontrados em torno de estrelas jovens. Com o tempo, será que poeira suficiente se aglomeraria e se transformaria em um planeta?
Para investigar esta possibilidade, os cientistas criaram um modelo computacional de um buraco negro supermassivo e do seu disco de acreção e adicionaram dados sobre as condições nas bordas destes discos. Eles então observaram como a poeira se aglomerou rapidamente e como o planeta em desenvolvimento cresceu ao longo de milhões de anos.
“Descobrimos que milhões de planetas com a massa de Júpiter poderiam se formar a dezenas de parsecs (um parsec tem cerca de 3,3 anos-luz) de distância de buracos negros supermassivos que também são núcleos galácticos ativos”, disse Bhupendra Mishra, membro da equipe, pesquisador da Universidade do Colorado Boulder, ao Space.com. “Esses gigantes empoeirados são maiores que Júpiterqualidade. Parecem bolas de lava. “
Mishra acrescentou que, como o disco em torno de um buraco negro supermassivo AGN é mais rico em gás do que o disco em torno de uma estrela como o Sol na sua infância, o potencial para a formação de planetas aumenta de alguns mundos possíveis em torno da estrela para potencialmente milhões de planetas em torno do buraco negro supermassivo. Ele explicou que o mecanismo subjacente à formação de planetas em torno de buracos negros supermassivos é um fenómeno chamado “instabilidade de fluxo”, que permite a formação de múltiplos grandes filamentos de poeira. Estes são os locais de nascimento de um grande número de planetas. Em última análise, isso resulta em milhões de planetas escondidos nos confins do disco AGN.
No entanto, tal planeta poderá em breve voar para longe do ninho. As estimativas da equipa confirmam que estes planetas são estáveis, mas embora sobrevivam, provavelmente migrarão radialmente para longe das bordas dos buracos negros supermassivos e dos núcleos galácticos activos.
“Ficamos surpresos! Isso não tinha sido visto no ambiente de disco AGN antes de usar o modelo de instabilidade de fluxo”, disse Mishra. “Meu colega Wladimir Lyra, professor de astronomia na Universidade Estadual do Novo México (NMSU), que tem uma reputação de renome mundial no campo da formação planetária, ficou muito surpreso quando notamos a gama de massas e tamanhos em que os planetas foram formados.”
Mishra acrescentou que os limites exteriores do disco AGN não são bem compreendidos, o que significa que as descobertas da equipa podem ajudar a fornecer uma imagem mais clara dos centros das galáxias ativas. É claro que a teoria da equipa ainda está na sua fase inicial, e a detecção de planetas em torno de buracos negros supermassivos ajudará a confirmar as conclusões da equipa. Uma ferramenta útil nesta pesquisa é a curvatura e ampliação da luz de um objeto de fundo quando um grande objeto em primeiro plano está entre o objeto de fundo e a Terra, um fenômeno conhecido como lente gravitacional.
“As lentes gravitacionais podem ajudar a identificar estes grupos de planetas na periferia dos núcleos galácticos activos. No entanto, encontrar tais núcleos galácticos activos não é fácil, a menos que tenhamos sorte,” concluiu Mishra. “Acredito que podemos detectar estes planetas, mas teremos que estudar mais este modelo.”
Uma pré-impressão da pesquisa da equipe está disponível no site do repositório de artigos arXiv.
