Черные дыры превращают планеты в скалистые миры

Фев 28, 2018 Леонид Гляделов

Новости космоса:
Команда астрофизиков и ученых-планетологов предсположила, что планеты Нептуна, расположенные вблизи центра Млечного Пути, были превращены в скалистые планеты вспышками, создаваемыми соседней сверхмассивной черной дырой.

Эти данные сочетают компьютерное моделирование с данными недавних исследований экзопланет, а также рентгеновские и ультрафиолетовые наблюдения звезд и черных дыр.

Подробнее:

«Это довольно дико думать о черных дырах, формирующих эволюционную судьбу планеты, но это может быть в центре нашей галактики», - сказал Говард Чен из Северо-западного университета в штате Иллинойс, который возглавлял исследование.

Чен и сотрудники Гарвардско-Смитсоновского центра астрофизики (CfA) исследовали окружающую среду вокруг ближайшей сверхмассивной черной дыры к Земле: 4 миллиона солнечной массы черной дыры, известной как Стрелец A *.

Хорошо известно, что материал, попадающий в черную дыру, будет генерировать яркие вспышки рентгеновского и ультрафиолетового излучения.
Действительно, рентгеновские телескопы, такие как рентгеновская обсерватория Chandra от NASA и XMM-Newton от ESA, свидетельствуют о ярких вспышках, созданных в прошлом, от 6 миллионов лет до чуть более века назад.

«Мы задавались вопросом, что сделают эти вспышки Стрельца A * для любых планет в его окрестностях», - сказал Джон Форбс, соавтор CfA. «Наша работа показывает, что черная дыра может кардинально изменить жизнь планеты».

Авторы рассмотрели влияние этой высокоэнергетической радиации на планеты в течение 70 световых лет черной дыры, имеющей массы между Землей и Нептуном.

Они обнаружили, что рентгеновское и ультрафиолетовое излучение приведет к удалению большого количества толстой газовой атмосферы таких планет вблизи черной дыры. В некоторых случаях это оставило бы за собой голое, скалистое ядро. Такие скалистые планеты были бы тяжелее Земли, которые астрономы называют сверхземлями.

«Эти суперземлы являются одним из самых распространенных типов планет, которые астрономы обнаружили вне нашей солнечной системы», - сказал соавтор Ави Леб, также из CfA: «Наша работа показывает, что в правильной среде они могут образоваться экзотическими способами».

Исследователи считают, что это воздействие на черную дыру может быть одним из самых распространенных способов формирования каменистых сверхземель вблизи центра нашей галактики.

В то время как некоторые из этих планет будут расположены в обитаемой зоне звезд, таких как солнце, окружающая среда, в которой они существуют, заставила бы ее бросать вызов жизни. Супер-Земли были бы поражены взрывами сверхновых и вспышками гамма-лучей, которые могут повредить химию любой атмосферы, остающейся на планетах. Дополнительные всплески из сверхмассивной черной дыры могут обеспечить нокаутирующий удар и полностью разрушить атмосферу планеты.

Эти планеты будут также подвержены гравитационным разрушениям проходящей звезды, которая могла бы покинуть планету от ее жизнеобеспечивающего хозяина. Такие встречи могут часто встречаться вблизи сверхмассивной черной дыры Млечного Пути, так как область настолько заполнена звездами. В течение около 70 световых лет от центра галактики астрономы считают, что среднее расстояние между скалистыми мирами составляет от 75 до 750 миллиардов километров. Для сравнения, ближайшая звезда к солнечной системе находится на расстоянии 40 000 миллиардов километров.

«Общепризнанно, что самые сокровенные области Млечного Пути не благоприятны для жизни. Действительно, хотя они кажутся сложными для существования жизни в этом регионе, вероятность панспермии, когда жизнь передается через межпланетный или межзвездный контакт, будет гораздо более распространены в такой плотной среде». сказал Леб. «Этот процесс может дать жизни шанс сражаться и выжить».

Существуют огромные проблемы, необходимые для непосредственного обнаружения таких планет. Расстояние до Галактического центра (26 000 световых лет от Земли), переполненная область и блокировка света путем воздействия пыли и газа затрудняют наблюдение за такими планетами.

Однако эти проблемы могут быть решены с помощью следующего поколения необычайно крупных наземных телескопов. Например, поиск транзитов с будущими обсерваториями, такими как Европейский чрезвычайно большой телескоп, может обнаружить доказательства для этих планет. Другая возможность - поиск звезд с необычными узорами элементов в их атмосфере, которые мигрировали далеко от центра галактики.