아마도“총괄 상대성 시대”(약 1960 년에서 1975 년)에서 발견 된 가장 큰 발견은 우리 은하의 중심에 초 거대 블랙홀 (SMBH)이 존재한다는 것을 깨달았을 것입니다. 시간이 흐르면서 과학자들은 비슷하게 거대한 블랙홀이 먼 퀘이사의 활성 은하 핵 (AGN)에서 나오는 극도의 에너지를 담당한다는 것을 깨달았습니다.
과학자들은 크기, 질량 및 에너지 특성을 감안할 때 SMBH의 사건 지평을 뛰어 넘는 멋진 것들을 한동안 알고 있습니다. 그러나 일본 연구팀의 최근 연구에 따르면 SMBH는 실제로 행성 시스템을 형성 할 수 있습니다! 실제로 연구팀은 SMBH가 태양계를 부끄러워하게하는 행성계를 형성 할 수 있다고 결론지었습니다!
"ActiveGalactic Nuclei의 초 거대 블랙홀 주변의 행성 형성"이라는 제목의 연구 결과가 최근에 발표되었습니다. 천체 물리 저널. 이 연구는 가고시마 대학의 와이 키이치 교수와 츠카모토 유스케 교수가 일본 국립 천문대 (NAOJ)의 코 이브 아이 이치로 교수의 도움으로 수행했습니다.
연구팀은 활성 은하 핵과 행성 형성이라는 두 가지 분야의 전문 지식을 결합하여 SMBH의 중력 인력이 별과 같은 방식으로 행성을 형성 할 수 있는지 여부를 결정하려고했습니다. 가장 널리 수용되는 모델 (Nebular Hypothesis)에 따르면, 행성은 평평한 (비행 성) 원반의 원반에서 어린 별 주위를 형성하며, 시간이 지남에 따라 점차적으로 증가합니다.
그러나 우주에서 어린 별들이 그 주위에 물질의 원반을 가지고있는 유일한 대상은 아닙니다. 실제로, 천문학 자들은 은하의 핵에서 중심 물질의 중력에 의해 지배 된 느슨한 물질의 무거운 원반을 관찰했다. 이를 통해 팀은이 디스크에서 행성이 형성 될 가능성을 계산했습니다.
Keiichi 교수가 설명했듯이, 그들의 결과는“올바른 조건으로 인해 블랙홀 주변과 같은 열악한 환경에서도 행성이 형성 될 수 있음을 보여 주었다. 일반적으로, 행성 형성 과정은 얼음 맨틀이있는 먼지 입자가 서로 붙어 큰 덩어리를 형성하는 원형 행성 디스크의 저온 영역에서 시작됩니다.
연구팀은 이와 동일한 행성 형성 이론을 블랙홀 주변의 디스크에 적용했으며 행성이 수억 년이 지난 후에 발견 될 수 있음을 발견했습니다. 그들의 연구에 따르면, 블랙홀을 둘러싸고있는 고 중력 환경은 원형 행성 디스크가 엄청나게 조밀하게 만들 것입니다.
이는 블랙홀의 중앙 영역에서 나오는 강한 방사선을 차단하여 저온 영역을 형성하는 효과가 있습니다. 더욱이, 그들의 계산은 거대한 행성 시스템이 형성 될 수 있음을 보여 주었다. NAOJ의 행성 형성 연구 교수 인 에이치로 교수는 다음과 같이 설명했다.
“우리의 계산에 따르면 지구의 10 배에 달하는 수만 개의 행성이 블랙홀에서 약 10 광년 동안 형성 될 수 있습니다. 블랙홀 주변에는 놀라운 규모의 행성계가 존재할 수 있습니다.”
천문학 자들은 일부 SMBH가 별 주위에서 관찰되는 디스크보다 10 억 배 이상 많은 질량을 포함하는 디스크로 둘러싸여 있음을 관찰했습니다. 그것은 태양의 질량보다 10 만 배나됩니다. 이것은 흥미로운 점을 제기합니다. 만약 행성이 SMBH 주위에 형성 될 수 있다면 별도 형성 될 수 있습니까? 아마도 자신의 행성 시스템을 가진 별?
이것이 어떻게 보이는지는 물리학 자 Dr. Sean Raymond가 제기 한 질문입니다. 작년에 그는 블랙홀의 물리학을 태양계와 SMBH의 물리학으로 통합하여 9 개의 별과 550 개의 거주 가능한 행성이 중심 블랙홀을 공전하는 가상의 시스템을 만드는 일련의 시뮬레이션을 수행했습니다. 블랙홀 얼티밋 솔라 시스템”(아래 비디오).
현재 블랙홀 주변의 행성을 탐지하는 데 사용할 수있는 기술은 없습니다. 블랙홀이 빛을 발산하지 않고 중력이 행성계에 의해 상쇄 되기에는 너무 길기 때문에 가장 널리 사용되는 방법 인 통과 광도법과 도플러 분광법은 효과적으로 쓸모가 없습니다.
그러나이 연구와 유사한 연구는 새로운 천문학 분야를 열 수있을 것으로 기대합니다. 그리고 올해 4 월에 첫 번째 사건 수평선의 이미지를 포착 한 Event Horizon Telescope의 최근 성공으로 인해 우리는 천문학 자들이 블랙홀을 직접 관찰하고 연구 할 수있는 시대에 접어 들었습니다.
