|
Как выжить рядом с черной дырой
|
|
|
|
Ученые из Японии сообщили, что вокруг сверхмассивных черных дыр могут формироваться системы с десятками тысяч гигантских планет. Известно, что планеты есть у пульсаров — быстровращающихся нейтронных звезд. Что представляют собой твердые тела, возникающие в самых неподходящих для этого условиях, — в подборке РИА Новости.
|
|
|
|
Планетные системы наблюдаются только у звезд — за редким исключением. Ученые нескольких японских университетов решили доказать, что планеты могут быть и у сверхмассивных черных дыр в активных ядрах галактик.
Сверхмассивная черная дыра тяжелее Солнца в несколько миллионов раз. Газовые диски вокруг этих гаргантюа выбрасывают огромное количество энергии, вызывая аккрецию вещества и образование тора — фигуры в форме бублика. Теоретически там могут быть области, не доступные излучению, а потому холодные. Пылевые частицы в таких местах покрываются льдом и легче объединяются.
|
|
|
|
|
На основе этого предположения ученые смоделировали поведение обледенелой пыли у сверхмассивной черной дыры. Когда размер снежинок достигает сантиметра, они собираются в снежки, а затем и в большие образования. Возникает нечто вроде протопланетного облака, которое в какой-то момент теряет стабильность и рождает множество планет в десятки раз тяжелее Земли.
|
|
|
|
Планетные системы вероятнее возникнут в активных ядрах галактик Сейфертовского типа, таких как Млечный Путь, чем в квазарах. Время формирования — миллиарды лет, если центр звездного скопления очень тусклый.
|
|
Планеты, возникшие в столь необычных условиях, еще предстоит обнаружить. Возможно, для прямых наблюдений подойдут тяжелые космические рентгеновские интерферометры. Косвенное же свидетельство существования протопланетного диска — изменение спектров в миллиметровом диапазоне.
|
|
|
|
Более сотни газопылевых дисков обнаружили в окрестностях молодых коричневых карликов — необычных объектов, по размерам находящихся между звездами и планетами. Недавно международный коллектив ученых с помощью данных телескопа-интерферометра ALMA, установленного в пустыне Атакама, изучил двойную систему 2M1207 из молодого коричневого карлика и гигантской планеты, которую впервые удалось наблюдать напрямую. Возраст объектов — всего пять-десять миллионов лет.
|
|
Планета 2M1207b оказалась гораздо менее тусклой, чем следует из расчетов. Это дало основание предположить наличие атмосферы с плотными облаками. У ее компаньона тоже есть газопылевой диск, но слишком узкий. Возможно, это результат влияния планеты.
|
|
|
|
Коричневые карлики недаром считаются планетоподобыми телами. Слишком маленькие, чтобы зажечь самоподдерживающуюся термоядерную реакцию внутри себя, вскоре после образования они остывают, а потом сжимаются. На это уходит несколько сотен миллионов лет.
|
|
Ученые из США и Канады установили, что самый близкий к Солнцу коричневый карлик SIMP0136 — на самом деле огромная планета-одиночка среди группы звезд Carina-Near, движущихся вместе в пространстве.
|
|
Объект SIMP0136 в 13 раз тяжелее Юпитера, это ставит его как раз на границу, отделяющую коричневых карликов от планет. Такие свободно перемещающиеся в пространстве объекты планетной массы (их еще называют планемо) очень важны для ученых, поскольку позволяют относительно легко исследовать атмосферу. Но обнаружить их крайне сложно.
|
|
|
|
Первую планетную систему за пределами Солнечной системы открыли в 1992 году у пульсара PSR B1257+12 — это 2300 световых лет от нас. Пульсар — нейтронная звезда, вращающаяся с чудовищной скоростью, излучающая огромное количество электромагнитной энергии. Это продукт вспышки сверхновой. Взрыв должен разрушить любые тела поблизости. Как же уцелели планеты?
|
|
Возникла гипотеза, что планеты заново образовались вокруг пульсара, каким-то образом захватившего материал родительской звезды. Доказательства добыли астрономы из Великобритании, наблюдавшие за одним из ближайших пульсаров — Гемингой, в 800 световых лет от нас. В 1997 году там вроде бы увидели планету, но затем опровергли это открытие.
|
|
Британские ученые изучали Гемингу в те годы на телескопе James Clerk Maxwell (Гавайи), работающем в субмиллиметровом диапазоне. В 2013-м получили данные на обновленной камере и соединили два типа снимков. Вокруг пульсара увидели арку — ударную волну, которая образуется из-за очень высокой скорости объекта, больше скорости звука в межзвездном газе.
|
|
Вероятно, частицы пыли и газа собираются с этой арки и дрейфуют к пульсару. Согласно расчетам, масса материала в несколько раз превышает земную. Этого достаточно, чтобы сформировать планету. Но мало, чтобы решить загадку 25-летней давности о происхождении планет вокруг пульсаров.
|
|
|
|
Источник
|
