Nas imediações do horizonte de eventos de um buraco negro supermassivo, as condições são bastante selvagens. Mas viaje um pouco mais longe, e outros objetos podem ser capturados por sua influência gravitacional – como as estrelas que orbitam o buraco negro supermassivo no centro de nossa galáxia, Sagitário A *.
De acordo com um novo artigo, não são apenas estrelas. Poderia haver um grande número de planetas orbitando buracos negros supermassivos, presos em seu porão gravitacional, mas muito além do perigo imediato – a dezenas de anos-luz de distância.
Usando modelos de formação planetária, uma equipe de astrônomos liderada por Keiichi Wada da Universidade Kagoshima, no Japão, mostrou, pela primeira vez, uma nova classe de planetas que podem se formar diretamente em torno de um buraco negro.
E esses planetas não estariam sujeitos às mesmas limitações que os planetas que se formam ao redor de uma estrela bebê.
“Nossos cálculos mostram que dezenas de milhares de planetas com 10 vezes a massa da Terra poderiam ser formados a cerca de 10 anos-luz de um buraco negro”, disse o astrônomo Eiichiro Kokubo, do Observatório Astronômico Nacional do Japão.
“Em torno dos buracos negros podem existir sistemas planetários de escala surpreendente”.
Como estrelas-bebê, os buracos negros costumam ser cercados por um disco grande e denso de poeira e gás. No caso de uma estrela, esse disco rotativo é deixado sob a matéria que formou a estrela; fora desse disco protoplanetário, os planetas podem se formar e continuar girando em torno de sua estrela local.
O agregado de poeira esparsa que compõe o disco começa a se unir devido a forças eletrostáticas, colisões e gradualmente acumulando mais e mais grãos até que seja maciço o suficiente para que as forças gravitacionais assumam o controle – e depois de alguns milhões de anos, você tem um planeta.
Agora, quando se trata de buracos negros supermassivos, seus discos contêm muito mais poeira – até um bilhão de vezes mais que um disco protoplanetário, de acordo com os pesquisadores. É provável que dinâmicas de formação de planetas similares sejam reproduzidas nas áreas externas dos discos dos buracos negros, como você vê em um disco protoplanetário.
É até possível que os discos de buracos negros sejam, a grandes distâncias, mais eficientes na formação do planeta do que os discos protoplanetários. Isso ocorre porque as ‘sementes’ do planeta – chamadas planetesimais – não estariam sujeitas a um fenômeno protoplanetário do disco chamado barreira à deriva radial.
De acordo com a modelagem dinâmica, isso ocorre quando um planetesimal acumula tanta massa que sua órbita não é mais estável e começa a migrar rapidamente em direção a uma estrela que se aproxima, encontrando seu eventual desaparecimento.
Em um disco ao redor de um buraco negro, a velocidade de desvio radial seria insignificante em comparação com a velocidade orbital do disco rotativo. A inércia dessa velocidade orbital impediria o planetesimal de migrar para o buraco negro em qualquer período de tempo significativo.
Os planetas também começam a se formar em regiões mais frias de um disco protoplanetário, onde os grãos de poeira são revestidos com gelo. Em um disco ao redor de um buraco negro ativo, explodindo a radiação do calor intenso gerado pela fricção do gás em turbilhão que cai nele, as regiões externas podem ser protegidas dessa radiação pela própria poeira.
Como a poeira é tão densa, ele bloqueia a radiação, criando bolsos frios e seguros para a formação de planetas.
Embora a descoberta dos pesquisadores seja tentadora, infelizmente não podemos atualmente detectar tais planetas hospedados em buracos negros. No entanto, essa pesquisa poderia um dia levar a uma nova maneira de descobrir mundos alienígenas – e eles podem ser uma visão e tanto.
Publicado em 29/11/2019
Artigo original: https://www.sciencealert.com/there-could-be-tens-of-thousands-of-planets-orbiting-each-supermassive-black-hole
Achou importante? Compartilhe!
Assine nossa newsletter e fique informado sobre Astrofísica, Biofísica, Geofísica e outras áreas. Preencha seu e-mail no espaço abaixo e clique em “OK”: