آیا شکل‌گیری سیارات به دور سیاهچالهها ممکن است؟
شاید ایده‌ی نویسندگان فیلم میان‌ستاره‌ای (Interstellar) در به تصویر کشیدن سیارات فراخورشیدی به دور یک سیاهچاله در واقعیت هم وجود داشته باشد. این نتایج پژوهش جدیدی است که احتمال شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی به دور ابرسیاهچاله‌ها را مورد بررسی قرار داده است.
در شرایط عادی در زمان شکل‌گیری سیارات قرصی از گاز و غبار به دور ستاره شکل می‌گیرد. قرصی که به قرص پیش‌سیاره‌ای معروف است و سیارات تحت فرآیندهایی در آن شکل می‌گیرند.
آرایه‌ی آلما (ALMA) تا کنون توانسته از حدود بیست قرص پیش‌سیاره‌ای تصویربرداری کند که جزئیات فراوانی را از محل شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی نشان می‌دهد.
تصویر شگفت‌انگیز آٰرایه آلما از یک قرص پیش‌سیاره‌ای و محل شکل‌گیری سیارات جدید (فواصل درون قرص).
(Credit: ESO, ALMA (ESO/NAOJ/NRAO); A. Isella; B. Saxton (NRAO/AUI/NSF
با این حال قرص گاز و غبار تنها به دور ستاره‌ها شکل نمی‌گیرد. دیسک‌های مشابهی اغلب به دور ابرسیاهچاله‌ها نیز وجود دارد. این مسئله Keiichi Wada، اخترفیزیک‌دان ژاپنی، را به این فکر واداشت که شاید احتمال شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی به دور ابرسیاهچاله‌ها نیز وجود داشته باشد.
جرم ابرسیاهچاله‌ها به میلیون‌ها تا میلیاردها برابر جرم خورشید می‌رسد. در مرکز بیشتر کهکشان‌ها یک ابرسیاهچاله جای گرفته که برخی از آن‌ها آرام و برخی فعال هستند.
به طور مثال در مرکز کهکشان ما، راه شیری، ابرسیاهچاله‌ای وجود دارد که جرمش حدود چهار میلیون برابر جرم خورشید است. ابرسیاهچاله مرکز راه شیری سیاهچاله‌ای نسبتا آرام است. از سوی دیگر برخی از ابرسیاهچاله‌ها فعالیت زیادی دارند و بی‌رحمانه مشغول بلعیدن مواد اطراف خود هستند. اتفاقی که می‌تواند حلقه‌ای از گاز و غبار را به دور سیاهچاله شکل دهد که در فاصله‌ای بین ۰/۳ تا ۳۰ سال نوری از سیاهچاله گسترده می‌شود.
پژوهش اخیر Wada و گروهش نشان می‌دهد که امکان شکل‌گیری سیارات فراخورشیدی در چنین محیط‌هایی وجود دارد. به عبارت دیگر سیارات می‌توانند بدون حضور هیچ ستاره‌ای از گاز و غبار قرص پیرامون سیاهچالهها شکل بگیرند.
این گروه پژوهشی با انجام مدل‌سازی‌های کامپیوتری به این نتیجه رسیدند که در فاصله‌ی مشخصی از هسته‌های کهکشانی فعال امکان شکل‌گیری ذرات غبار یخ‌زده وجود دارد. ذراتی که به مرور به یک‌دیگر متصل می‌شوند و اندازه‌ی بزرگ‌تری پیدا می‌کنند.
مدل‌سازی‌ها نشان می‌دهد که جرم سیاراتی که در چنین محیط‌هایی شکل می‌گیرند حدود ده برابر جرم زمین است و احتمالا به دو دسته‌ی سیارات سنگی و سیارات نپتون‌مانند (غول‌های یخی) تقسیم می‌شوند.
از آن جا که جرم بسیار زیادی به دور سیاهچالهها وجود دارد امکان شکل‌گیری ده هزار سیاره به دور هر هسته کهکشان فعال وجود دارد. پژوهشگران احتمال می‌دهند چنین سیاراتی در فاصله ده تا سی سال نوری از ابرسیاهچاله‌ها قرار داشته باشند. بنابراین این سیارات از تاثیرات گرانش شدید سیاهچالهها و اثرات نسبیتی، مانند آن‌چه در فیلم میان‌ستاره‌ای نمایش داده شد، در امان هستند.
البته بدون شک آشکارسازی سیاراتی که به دور سیاهچالهها می‌گردند کار آسانی نیست. چرا که برخی از روش‌های معمول کشف سیارات فراخورشیدی، مانند روش گذر، کاربردی در آشکارسازی این سیارات ندارند. با این حال پژوهشگران قصد دارند تا با روش‌های آشکارسازی غیرمستقیم شانس خود را برای کشف چنین سیاراتی امتحان کنند.
عکس کاور: تصویری گرافیکی از سیاره‌ای فراخورشیدی به دور یک ابرسیاهچاله که در فیلم میان‌ستاره‌ای به نمایش در آمد.
Credit: Paramount Pictures
بعضی اوقات فکر میکنم زندگی روی زمین یک رویای شیرینه با تمام سختی هاش. اون بیرون چقدر ترسناک و عجیب و اسرار آمیز هستش!