Martes, 15 Oct,2019
Ciencia y Tecnología / SEP 22 2019 / hace 3 semanas

Astrofísicos sugieren que planetas sí pueden formarse alrededor de agujeros negros supermasivos

Generalmente se cree que la formación de planetas es un proceso concomitante con la vida de las estrellas.

Astrofísicos sugieren que planetas sí pueden formarse alrededor de agujeros negros supermasivos

Foto : Pixabay.

Astrofísicos japoneses han justificado teóricamente la posibilidad de que planetas se puedan formar alrededor de agujeros negros supermasivos en los centros de núcleos galácticos activos con baja luminosidad. Debido a las condiciones específicas en la vecindad de tales objetos, se permite la aparición de miles de planetas con masas de diez terrenales, escriben los investigadores en un artículo publicado en arXiv.

La teoría estándar de la formación de planetas afirma que los planetas surgen como resultado de la unión gradual, y luego de la atracción de partículas de polvo en un disco protoplanetario alrededor de las estrellas. Por eso, generalmente se cree que la formación de planetas es un proceso concomitante con la vida de las estrellas.

Sin embargo, teóricamente nada impide que el polvo gire en la órbita alrededor de, por ejemplo, un agujero negro.  Debido a eso, los científicos ya han considerado la posibilidad de la existencia de planetas, incluidos los habitados, en órbitas de masas estelares negras. 

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Ahora, un equipo de astrofísicos liderados por Keiichi Wada de la Universidad de Kagoshima estudia teóricamente por primera vez la posibilidad de la formación de planetas en agujeros negros supermasivos. Tales objetos están ubicados en los centros de las galaxias y en masa superan en millones al Sol o incluso miles de millones de veces.

 

 

Los autores sugirieron la presencia de un disco de polvo de gas en una órbita amplia cerca de un agujero negro, lo cual es bastante realista, ya que la existencia de un torus geométrico y ópticamente grueso se deriva de las propiedades de las galaxias con núcleos activos.

En el modelo teórico estudiado, los planetas se forman a una gran distancia —aproximadamente 1-100 parsecs— del agujero negro. A tales distancias, los efectos relativistas de la gravedad del agujero negro en realidad no aparecen, por lo tanto, en teoría, la formación de planetas sigue un escenario similar al circunestelar.
 

 


Esquema de dónde se muestra el Núcleo Galáctico Activo (NGA) y el disco circumnuclear. El polvo más externo podría, teóricamente, formar planetesimales e incluso planetas.

K. Wada et al / ArXiv


 

Sin embargo, hay diferencias. En primer lugar, debido a las dimensiones colosales de dicho sistema, es posible la existencia simultánea de miles de planetas que orbitan un agujero negro. En segundo lugar, hay un radio interno del disco protoplanetario, en el que toda la materia se evapora bajo la influencia de la radiación intensa del disco de acreción directamente al lado del agujero negro.

En tercer lugar, la fracción de masa de polvo alrededor de un agujero negro puede ser un orden de magnitud mayor que el de una estrella. Finalmente, en cuarto lugar, en las primeras etapas de la formación del planeta, las velocidades relativas de las partículas en el disco en el agujero negro serán mucho más bajas, por lo que el crecimiento de los núcleos del cuerpo de piedra irá más rápido.

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Las bajas velocidades relativas también se asocian con la ausencia de una "barrera de deriva radial". Este efecto consiste en un entusiasmo de gas para que los principiantes se formen en el disco de los cuerpos, lo que finalmente conduce a su caída sobre la estrella. En el caso de un agujero negro, este efecto está prácticamente ausente, lo que favorece el crecimiento de planetas grandes.

Los científicos también evalúan el potencial para detectar tales cuerpos, pero concluyen que será extremadamente difícil. La única forma posible es buscar trazas espectrales de transparencia de disco variable en la región milimétrica del espectro, así como la observación utilizando un hipotético rango de rayos X duros con interferómetro espacial.
 

Victor Román
Esta noticia ha sido publicada originalmente en N+1, ciencia que suma.

 

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