Активные черные дыры в центрах галактик могут не только разрушать, но и создавать планеты. Чтобы проверить это, ученые предлагают использовать метод гравитационного микролинзирования, предсказанный Эйнштейном более века назад.
Сверхмассивные черные дыры считаются космическими разрушителями, но новая теория допускает, что они могут и созидатьИсточник: NASA
В центрах большинства галактик находятся сверхмассивные черные дыры. Когда они активно поглощают окружающий газ и пыль, их называют активными ядрами галактик (АЯГ). Эти объекты излучают колоссальное количество энергии, и традиционно считалось, что их среда слишком агрессивна для формирования планет – мощное излучение и турбулентность должны разрушать любые протопланетные диски. Но новая работа, опубликованная в научном журнале The Astrophysical Journal Letters, предлагает альтернативный взгляд.
Команда астрономов из университета Нью-Мексико (США) и проекта ARISTARCHUS считают, что планеты могут формироваться в дисках вокруг АЯГ. Более того, эти планеты могут быть очень массивными – в десятки раз больше Юпитера.
Как это доказать? Ключевой инструмент – гравитационное микролинзирование. Этот эффект предсказал Альберт Эйнштейн еще в 1912 году, но опубликовал работу только в 1936-м, будучи уверенным, что наблюдать его практически невозможно. Суть эффекта: когда массивный объект (например, планета) проходит между наблюдателем и далеким источником света, его гравитация действует как увеличительное стекло, временно усиливая яркость источника. Характерное изменение яркости (кривая блеска) служит «отпечатком пальца» невидимого объекта.
Эйнштейн считал, что это невозможно наблюдать, потому что сигнал слишком мал, но его теория породила целую новую область. Это один из основных методов, с помощью которых мы находим экзопланеты
Исследователи предлагают искать характерные кривые блеска, вызванные планетами, проходящими перед ярким АЯГ. Если планета в диске АЯГ пересечет линию наблюдения, она создаст микролинзирование, которое будет заметно как кратковременное изменение яркости АЯГ.
Ученые допускают, что вокруг сверхмассивных черных дыр могут формироваться планеты в 10 раз массивнее ЮпитераИсточник: Unsplash
«В нашей статье мы предсказываем, что это можно использовать для доказательства нашей теории, – говорит Лира. – Как только планеты, вращающиеся в диске АЯГ, пройдут по лучу зрения, они будут действовать как гравитационная линза для яркого ядра».
Миссия телескопа «Нэнси Грейс Роман», запуск которой запланирован на август 2026 года, станет идеальным инструментом для такого поиска. Телескоп имеет поле зрения в 100−200 раз больше, чем у «Хаббла», и оснащен 300-мегапиксельной инфракрасной камерой. Но команда не ждет данных: они уже планируют следующий этап – сложное компьютерное моделирование, которое воссоздаст условия вокруг АЯГ с учетом магнитных полей и турбулентности, чтобы предсказать точные наблюдаемые сигнатуры планет, формирующихся в таких экстремальных условиях.
Артем Новиков,
автор Наука Mail.
