Miles de planetas pueden formar y orbitar el tipo supermasivo agujeros negros encontrado en los núcleos de la mayoría, si no de todas, las galaxias, encuentra un nuevo estudio.
«Los planetas orbitan no solo estrellas, sino también agujeros negros supermasivos», dijo a Space.com el autor principal del estudio, Keiichi Wada, astrofísico de la Universidad de Kagoshima en Japón.
Cuando se forman nuevas estrellas, las nubes circundantes de gas y polvo colapsan en discos. Investigaciones anteriores han sugerido que los planetas se originan dentro de estos «discos protoplanetarios» a medida que la gravedad une grupos de materia en masas más grandes; mapeado el Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) 20 de estos discos planetarios alrededor de estrellas cercanas con extraordinario detalle.
(Imagen: © Paramount Pictures)
Sin embargo, las estrellas no son los únicos cuerpos astronómicos rodeados de discos de gas y polvo. Dichos discos también suelen rodear agujeros negros supermasivos con masas que van desde millones a miles de millones de veces la del sol de la Tierra. Esto llevó a Wada y sus colegas a investigar si podrían formarse planetas alrededor de tales agujeros negros.
«No recuerdo cuándo ni cómo se me ocurrió esta idea extrema, pero tal vez sea porque estoy en un ambiente polvoriento, es decir, dada la ceniza volcánica del volcán más activo de Japón, el Monte Sakurajima en Kagoshima», dijo Wada. Espacio.com.
Muchos agujeros negros supermasivos son relativamente silenciosos, como el que está sentado en el centro de la Vía Láctea, Sagitario A*, que tiene aproximadamente 4 millones de veces la masa del sol. Sin embargo, Wada es un experto en núcleos galácticos activos, agujeros negros supermasivos que devoran vorazmente su entorno. Estos a menudo crean zonas de gas y polvo en forma de anillo a su alrededor, que se extienden entre 0,3 y 30 años luz desde el agujero negro supermasivo.
Ahora, Wada y sus colegas han descubierto que los planetas pueden formarse alrededor de núcleos galácticos activos. «El sentido común dice que los planetas se forman a partir de discos protoplanetarios alrededor de las estrellas, pero descubrimos que los planetas también podrían formarse sin la ayuda de las estrellas», dijo Wada. «Se pueden formar directamente a partir de granos de polvo alrededor de agujeros negros supermasivos».
Los científicos se centraron en los núcleos galácticos activos relativamente débiles, ya que los brillantes son tan energéticos que interrumpen fácilmente la formación planetaria. Wada y sus colegas han desarrollado modelos informáticos para calcular cómo se distribuye el calor dentro de los anillos de polvo alrededor de estos agujeros negros supermasivos.
Los investigadores encontraron que el hielo podría formarse a ciertas distancias de los núcleos galácticos activos. Sus modelos informáticos sugirieron que las partículas de polvo congeladas podrían aglomerarse unas sobre otras, aumentando de tamaño.
Estos planetas normalmente serían alrededor de 10x la masa de tierraWada dijo. Podrían ser mundos rocosos o planetas helados gigantes como Neptuno, agregó.
Los científicos han estimado que más de 10.000 planetas podrían estar orbitando cada núcleo galáctico activo, porque la cantidad de polvo alrededor de esos objetos es enorme, dijo Wada. Algunos planetas podrían estar orbitando el agujero negro supermasivo de la Vía Láctea, agregó.
Los investigadores esperaban que la formación del planeta ocurriera entre 10 y 30 años luz de los agujeros negros supermasivos. Como tal, estos mundos no deberían experimentar ninguno de los efectos extraños que uno podría esperar de los fuertes campos gravitatorios cerca de agujeros negros tan grandes, como dilatación del tiempocomo se ve en la película ‘Interstellar’, dijo Wada.
Sin embargo, los investigadores notaron que detectar tales planetas alrededor de agujeros negros supermasivos sería un desafío. Por ejemplo, un estándar Método para encontrar exoplanetas implica localizar el oscurecimiento de la luz de las estrellas debido a los mundos que pasan frente a las estrellas. Pero debido a que los agujeros negros son, bueno, negros, tal técnica resultaría «desesperada» para encontrar planetas con agujeros negros, dijeron los investigadores. Una técnica indirecta podría analizar los anillos de polvo alrededor de los agujeros negros supermasivos en busca del tipo de actividad de formación de planetas que se observa en los discos protoplanetarios alrededor de las estrellas, señalaron los investigadores.
Los científicos ahora planean examinar cómo evolucionan estos sistemas planetarios con el tiempo, por ejemplo, si las interacciones gravitacionales entre estos mundos podrían hacer que se dispersen y se alejen de sus agujeros negros, dijo Wada. Él y sus colegas detallaron sus descubrimientos en un estudio aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal el 9 de octubre.
Fuente www.espacio.com