Jestli jsme se za více než 20 let výzkumu exoplanet něco naučili, tak to, že planety jsou všude a jejich svět je mnohem pestřejší, než ukazuje Sluneční soustava. Vědci našli planety u pulsarů (pozůstatků po výbuchu supernovy), hnědých trpaslíků, ale také plout vesmírem bez hvězdných matek.
Mohou existovat planety, které obíhají okolo černých děr, jak ukázal film Interstellar? Podle nové studie, která se věnovala výzkumu aktivních galaktických jader, je to možné.
Základním způsobem vzniku planet je akrece. Planety i hvězda vznikají z plynového mračna se špetkou prachu. Shlukováním malých prachových zrnek vznikají postupně větší a větší objekty – zárodky planet nebo jader plynných obrů.
Mladé hvězdy ale nejsou jediné objekty, které jsou obklopeny prachovými disky. V nové studii se vědci podívali na těžké disky okolo supermasivních černých děr, které se vyskytují v centrech galaxií. Podobné disky mohou být mnohem větší a hustější než protoplanetární disky u mladých hvězd.
Gigantické planetární soustavy
Výpočty ukazují, že by se v okruhu 10 světelných let od černé díry mohly vytvořit desítky tisíc planet s hmotností 10krát větší než Země. Problém pro vznik planet může představovat silné záření z okolí černé díry, které může být o 10 až 12 řádů větší ve srovnání se Sluncem. Prachový disk kolem černé díry je ale tak hustý, že intenzivní záření z centrální oblasti blokuje a mohou tak vznikat oblasti s nízkou teplotou.
Okolo mladé hvězdy můžeme definovat oblast zvanou sněžná čára, ve které je už dost chladno na to, aby tam voda kondenzovala do podob krystalků. Sněžná čára se u hvězd podobných Slunci nachází pár AU daleko (tedy v několika vzdálenostech Země od Slunce). U černé díry bude podle studie více než 4 světelné roky daleko! Je to podobné vzdálenosti nejbližšího hvězdného systému od nás.
Vědci aplikovali modely vzniku planet na disky okolo černých děr a zjistili, že planety by se mohly v těchto discích utvořit za několik set milionů let.
Špatnou zprávou je, že i v dnešní době nedokážeme pořádně najít ani planety u blízkých hvězd. Většinu nacházíme na základě jejich vlivu na mateřskou hvězdu, ale nevidíme je přímo. Objevit planety u černých děr v srdcích galaxií bude asi ještě dlouho nemožné.
Planetární kulky
„Planety“ mohou u černé díry vznikat ještě jedním způsobem. Eden Girma z Harvard University přišel před dvěma lety se zajímavou teorií. Simuloval, co se stane s hvězdou, která se dostane až příliš blízko k supermasivní černé díře v centru naší Galaxie.
Podle výsledků simulací je hvězda roztrhána slapovými silami černé díry. Polovina hmoty je pozřena černou dírou a zbytek vystřelen do mezihvězdného prostoru, kde se zformuje do kulovitého objektu o hmotnosti Neptunu nebo o něco větší a dosáhne rychlosti asi 10 tisíc km/s.
Zdroj: cfca.nao.ac.jp
