En las inmediaciones de un supermasivo calabozoEn el horizonte de eventos, las condiciones son bastante salvajes. Pero viaja un poco más lejos, y otros objetos pueden quedar atrapados en su influencia gravitacional, como el estrellas en órbita el agujero negro supermasivo en el centro de nuestra galaxia, Sagitario A *.
Según un nuevo artículo, no se trata solo de estrellas. Podría haber montones de planetas orbitando supermasivos agujeros negros, atrapados en su dominio gravitacional, pero mucho más allá del peligro inmediato, hasta a decenas de años luz de distancia.
Utilizando modelos de formación planetaria, un equipo de astrónomos dirigido por Keiichi Wada de la Universidad de Kagoshima en Japón ha mostrado, por primera vez, una nueva clase de planetas que pueden formarse directamente alrededor de un agujero negro.
Y estos planetas no estarían sujetos a las mismas limitaciones que los planetas que se forman alrededor de una estrella bebé.
"Nuestros cálculos muestran que decenas de miles de planetas con 10 veces la masa de la Tierra podrían formarse alrededor de 10 años luz a partir de un agujero negro". dijo el astrónomo Eiichiro Kokubo del Observatorio Astronómico Nacional de Japón.
"Alrededor de los agujeros negros pueden existir sistemas planetarios de escala asombrosa".
Al igual que las estrellas bebés, los agujeros negros a menudo pueden estar rodeados por un disco grande y denso de polvo y gas. En el caso de una estrella, este disco giratorio queda de la materia que formó la estrella; fuera de ese disco protoplanetario, los planetas pueden formarse y continuar girando alrededor de su estrella de origen.
El agregado de polvo esponjoso que forma el disco comienza a adherirse debido a fuerzas electrostáticas, luego colisiones, y luego acumula gradualmente más y más granos hasta que sea lo suficientemente masivo como para que las fuerzas gravitacionales se hagan cargo, et voilà – después de unos pocos millones de añostienes un planeta
Ahora, cuando se trata de agujeros negros supermasivos, sus discos contienen mucho más polvo, hasta mil millones de veces más que un disco protoplanetario, según los investigadores. Es probable que jueguen dinámicas de formación de planetas similares en los alcances exteriores de los discos de los agujeros negros como se ve en un disco protoplanetario.
Incluso es posible que los discos de agujeros negros sean, a grandes distancias, más eficientes en la formación de planetas que los discos protoplanetarios. Esto se debe a que las 'semillas' del planeta, llamadas planetesimales, no estarían sujetas a un fenómeno de disco protoplanetario llamado barrera de deriva radial.
Según el modelado dinámico, esto ocurre cuando un planetesimal acumula tanta masa que su órbita ya no es estable, y comienza a migrar rápidamente hacia una estrella que se acumula, llegando a su eventual desaparición.
En un disco alrededor de un agujero negro, la velocidad de deriva radial sería insignificante en comparación con la velocidad orbital del disco giratorio. La inercia de esta velocidad orbital evitaría que el planetesimal migre hacia el agujero negro en cualquier marco de tiempo significativo.
Los planetas también comienzan a formarse en regiones más frías de un disco protoplanetario, donde los granos de polvo están cubiertos de hielo. En un disco alrededor de un agujero negro activo, que expulsa radiación del intenso calor generado por la fricción del remolino de gas que cae en él, las regiones externas podrían protegerse de esta radiación por el polvo mismo.
Debido a que el polvo es tan denso, bloquearía la radiación, creando bolsas frías y seguras para la formación de planetas.
Si bien el hallazgo de los investigadores es tentador, lamentablemente actualmente no podemos detectar tales planetas alojados en agujeros negros. Sin embargo, esta investigación podría algún día conducir a una forma completamente nueva de descubrir mundos alienígenas, y podrían ser todo un espectáculo para la vista.
La investigación ha sido publicada en El diario astrofísico.