银河系的中心黑洞被成千上万的类地球黑洞行星围绕着

超大质量的黑洞点缀着我们的宇宙 , 可怕的引力井将星系结合在一起 , 在发出明亮X射线束的旋转的尘埃中旋转 。 有时 , 明亮的物质柱从它们的两极中爆发 , 形成在太空中可见的喷流 。 现在一些科学家怀疑这些引力怪物可能承载了数以万计的黑洞 。
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不 , 这不是拼写错误:科学家建议将这些黑洞行星称为“blanets”行星 。 这类奇怪天体将由绕黑洞旋转的尘埃云形成 , 而且它们与绕正常恒星运行的行星没有太大区别 。 有些像地球一样拥有坚硬的岩石 , 大小可能比地球大10倍之多 。 有些可能是气体巨头 , 例如类似于我们太阳系的海王星 。 它们几乎对我们是不可见的 , 隐藏在其出生父系的物质盘中 。 但是在2019年11月在《天体物理学杂志》和2020年7月在arXiv上发表的两篇论文中 , 一个研究小组提出了这些黑洞行星必须存在的情况 。
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并不是每个超大质量黑洞(SMBH)都会承载黑洞 。 在黑洞周围变成硬球比在一颗年轻恒星周围的原行星盘里更棘手 。 超大质量黑洞周围的旋转尘埃和气体密度要小很多 , 而活动视界边缘的落体日冕可能非常热和明亮 , 以致于冰无法在旋转的圆盘中形成 。 冰是行星形成的关键成分之一 。
冰覆盖的尘埃颗粒在碰撞时往往会聚集在一起——想想两个冰块在相互碰撞时会如何粘在一起 , 而两块鹅卵石肯定不会 , 日本鹿儿岛大学的天体物理学家和田庆一(KeichiWada)说 。 随着时间的推移 , 这些团块生长并形成足够的引力 , 以吸进更多的灰尘 。 长得足够大的团块 , 然后形成岩石行星 。
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同样 , 如果没有冰冻的水或二氧化碳("干冰") , 很难建立一个“blanet”行星 , 和田庆一告诉我们 。 研究人员发现 , 一些黑洞的轨道物质盘上有"雪线" , 超过这些区域的空间足够凉爽 , 可以形成冰 。
【银河系的中心黑洞被成千上万的类地球黑洞行星围绕着】"在这条线之外、灰尘颗粒被[冰]覆盖 , "和田庆一告诉我们 。 因此 , 它们碰撞时很容易粘在一起 。
在雪线之外 , 大约1000万年后 , 从逐渐增大的团块中可以形成岩石 。 如果这些岩石原石吸引足够的气体 , 它们最终会形成气体巨星 。 但是 , 如果没有一层薄薄的冰在尘粒上 , 这一切都不会发生 。 因此 , 更暗、更冷的SMBHs(如在银河系的中心)是这些奇怪的行星最有可能的家园 。
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和田庆一说 , 从某种意义上说 , “blanets”行星并不特别令人吃惊 。 原行星盘与黑洞周围的物质漩涡相似 。 但没有人研究过行星是否可以在SMBH周围形成 , "可能是因为行星形成领域的研究人员对活跃的星系核了解不多 , 反之亦然 , "和田庆一说 。 ("活跃的星系核"位于星系中心的SMBH周围的区域 。 )
和田庆一和他的合著者仍在研究他们的“blanet”行星理论的细节 。 在2020年的论文中 , 该团队更正并更新了2019年发布的模型 。 他说 , 他们最初的“blanet”行星模型太"蓬松" , 形成了大的、低密度的浮球行星 。 他们更新的模型产生更密集 , 更逼真的行星 。 和田庆一说 , 他们进一步理解了SMBH周围的尘埃 , 是如何在SMBH磁盘的稀薄气体环境中聚集在一起的 , 因为SMBH的尘埃比恒星周围分布的要分散得多 。
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他说 , 很难想象这些“blanet”行星的表面会是什么样 。 抛开绕着一个超大质量黑洞运行的怪异之处吧:与地球从其兄弟姐妹的轨道相比 , 怪异行星自身的轨道彼此之间以及与黑洞之间的距离要远得多 。
和田庆一说 , 到目前为止 , 还没有办法知道生命是否存在于其他星球 。 从黑洞的日冕中发射的奇怪的紫外线和X射线辐射能让外星生物在宇宙如此孤独的行星上茁壮成长吗?


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