ადვილია იფიქროთ, რომ შავი ხვრელი გაუმაძღარი, გამანადგურებელი მანქანაა, რომელიც სიახლოვეს ყველაფერს შთანთქავს. თუმცა, ყოველთვის ასე როდია. აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელის გარშემო გარემო კომპლექსურია; შარშან, ასტრონომთა ჯგუფმა აჩვენა, რომ თითოეული სუპერმასიური შავი ხვრელის გარშემო არის უსაფრთხო ზონა, რომელში მოძრაობაც ათასობით პლანეტას შეუძლია.
ამჯერად, მკვლევართა ჯგუფმა იაპონიის კაგოშიმის უნივერსიტეტის ასტროფიზიკოს კეიჩი ვადას ხელმძღვანელობით, შავი ხვრელის გარშემო მოძრავ ასეთ პლანეტებს სახელი შეურჩია — „ბლანეტა“. ამავე დროს, ჯგუფი შეეცადა გაერკვია, როგორ შეიძლება წარმოქმნილიყო ბლანეტები შავი ხვრელის გარშემო მოძრავი მტვრის ნაწილაკებისაგან.
„ჩვენ შევისწავლეთ მტვრის კოაგულაციის პროცესები და ბლანეტების ფორმაციის ფიზიკური გარემო. მიღებული შედეგები მიუთითებს, რომ ბლანეტები უნდა წარმოიქმნებოდეს შედარებით ნაკლებად კაშკაშა აქტიურ გალაქტიკურ ბირთვთა გარშემო, მთელი მათი სიცოცხლის განმავლობაში“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში, რომელიც რეცენზირების შემდეგ The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, მანამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
ვიცით, რომ სუპერმასიურ შავ ხვრელს შეუძლია ორბიტაზე ჩაიჭიროს ვარსკვლავი — ასტრონომები ათწლეულების განმავლობაში აკვირდებოდნენ ვარსკვლავების კომპლექსურ „ცეკვას“ ჩვენი გალაქტიკის ცენტრში გაწოლილი სუპერმასიური შავი ხვრელის, მშვილდოსანი A*-ს გარშემო.
არსებობდა ჰიპოთეზა, რომლის მიხედვითაც, შავ ხვრელს შეუძლია ჩაიჭიროს ეგზოპლანეტებიც, როგორც ჩაჭერილი ვარსკვლავის გარშემო მოძრავი, ისე მოხეტიალე ეგზოპლანეტები.
თუმცა, ვადას ჯგუფი გვთავაზობს ეგზოპლანეტების ახალ კლასს, რომლებიც პირდაპირ გალაქტიკათა ცენტრში არსებული აქტიური სუპერმასიური შავი ხვრელების გარშემო წარმოიქმნებიან. ასეთი აქტიური შავი ხვრელი გარშემორტყმულია აკრეციის დისკოთი — მის გარშემო მორევივით მბრუნავი მტვრისა და გაზის უზარმაზარი ფენით, რომლის შიდა კიდეც თანდათან შავ ხვრელში ჩაედინება.
ეს ვითარება ძალიან ჰგავს ვარსკვლავის გარშემო პლანეტათა წარმოქმნის პროცესს. გაზის ღრუბლის მონაკვეთი გრავიტაცულად საკუთარ თავში კოლაფსირდება, იწყებს ბრუნვას; ეს გახლავთ პროტოვარსკვლავი. ბრუნვის დროს, გარშემო არსებული ღრუბლის მატერიისგან წარმოიქმნება დისკო, რომელიც თანდათან პროტოვარსკვლავში ჩაედინება, მცირე ნაწილი კი ვარსკვლავისგან მოშორებით რჩება, სადაც ეს მატერია მის გარშემო უფრო სტაბილურად მოძრაობს და თანდათან, მისგან პლანეტები იბადებიან.
პლანეტების ფორმაციის პროცესში, დისკოს შემადგენელი მტვრის ნაწილაკები ელექტრომაგნიტური ძალების გამო ერთმანეთთან მიწებებას იწყებს. ასე წარმოქმნილი უკვე მოზრდილი ნაჭრები შემდეგ ერთმანეთს ეჯახება და თანდათანობით უფრო და უფრო მეტ მარცვალს აგროვებს, რის შედეგადაც ობიექტი იმდენად მასიური ხდება, რომ უჩნდება გრავიტაციული ძალები. თუ ამ პროცესს ხელს არაფერი შეუშლის, რამდენიმე მილიონი წლის შემდეგ, თქვენ წინაშე იქნება პლანეტა.
შარშანდელ კვლევაში ვადამ და მისმა ჯგუფმა დაადგინა, რომ შავი ხვრელიდან შესაფერის მანძილზე, ბლანეტის ფორმაცია შეიძლება უფრო ეფექტიანი იყოს, ვიდრე ვარსკვლავის გარშემო, რადგან აკრეციის დისკოს ორბიტული სიჩქარე საკმარისად სწრაფია იმისათვის, რათა არ დაუშვას ობიექტის ორბიტიდან გაქცევა და შავი ხვრელში ჩავარდნა.
თუმცა, მათ გათვლებში არსებობდა გარკვეული პრობლემები. პირველ რიგში, თუკი გაზის გროვების შეჯახებითი სიჩქარე საკმარისად მაღალია, შესაძლებელია, რომ მტვრის თავდაპირველმა აგრეგატებმა ერთმანეთი გაანადგურონ და არა შეერთდნენ. მეორე — ღრუბლის გროვები შეჯახებით ეტაპამდე შეიძლება ძალიან სწრაფად გაიზარდონ, რაც არ ჯდება მტვრის სიმკვრივის უფრო ბუნებრივ მოდელში.
ამ შეზღუდვების გათვალისწინებით, ჯგუფმა ბლანეტების ფორმაციის მოდელი ხელახლა გამოთვალა, ოღონდ ამჯერად ე. წ. თოვლის ხაზს გარეთ; „თოვლის ხაზი“ არის მანძილი ცენტრალური სხეულიდან, სადაც შესაძლებელია აქროლადი ნაერთების ყინულად კონდენსირება. როგორც აღმოჩნდა, თუ პლანეტათა ფორმაციის ჩვენი მოდელი მართებულია, იქ ნამდვილად უნდა იყოს ისეთი გარემო პირობები, რომელშიც შესაძლებელია ბლანეტების წარმოქმნა.
თუ დისკოს შიდა ხახუნი გარკვეულ ზღვარს ქვემოთ არის, შეუძლებელი იქნება, რომ გაზის აგრეგატებმა ერთმანეთი შეჯახებით გაანადგურონ. ამავე დროს, იმის გამო, რომ ბლანეტების ფორმაცია არ ექვემდებარება იმავე შეზღუდვებს, რასაც პლანეტები, ისინი შეიძლება ზომაში წარმოუდგენლად გაიზარდონ.
დაახლოებით ერთი მილიონი მზის მასის მქონე სუპერმასიური შავი ხვრელის გარშემო, თოვლის ხაზთან ბლანეტები შეიძლება წარმოიქმნას 70-80 მილიონ წელიწადში. რაც უფრო შორს არიან ისინი შავი ხვრელისგან, მით უფრო დიდები გაიზრდებიან. ჯგუფის ახალი გათვლების თანახმად, შავი ხვრელიდან დაახლოებით 13 სინათლის წლის მანძილზე, ბლანეტებმა შეიძლება შეიძინონ 20-დან 30000-მდე დედამიწის მასა, რაც პლანეტური მასის ჩვენთვის ცნობილი ზედა ზღვარია.
10 მილიონი მზის მასის მქონე შავი ხვრელის შემთხვევაში, ასეთი მასის ბლანეტა შეიძლება ადვილად გადაიქცეს ყავისფერ ჯუჯად — სხეულად, რომელიც გაზის გიგანტებსა და ვარსკვლავებს შორის კატეგორიაშია მოქცეული, საკუთარ ბირთვში ასინთეზირებს დეიტერიუმს (მძიმე წყალბადი), მაგრამ არ გააჩნია საკმარისი მასა იმისათვის, რათა წყალბადის სინთეზი დაიწყოს.
ბლანეტების ტიპის ობიექტთა დაფიქსირება ამ ეტაპზე ჩვენთვის შეუძლებელია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ამჟამად ისინი სუფთა ჰიპოთეტური ობიექტებია. თუმცა, ისინი ნამდვილად შეურთდნენ საოცარი სახელების მქონე ჰიპოთეტურ კოსმოსურ ობიექტთა სულ უფრო მზარდ წრეს, რომელშიც უკვე შედიან მთვარმთვარე (მთვარის მთვარე) და პლუნეტა (მოზრდილი ეგზოპლანეტის მთვარეები, რომლებიც დედაპლანეტის ორბიტიდან მოწყდნენ და დედავარსკვლავის გარშემო მოძრაობა დამოუკიდებლად, პლანეტის მსგავსად დაიწყეს).
როგორც მკვლევრები აღნიშნავენ, ბლანეტები საინტერესო პერსპექტივას აჩენს სუპერმასიურ შავ ხვრელთა გარშემო არსებული ექსტრემალური სივრცის შესასწავლად.
„ჩვენ მიერ მიღებული შედეგები მიუთითებს, რომ ბლანეტები შეიძლება წარმოიქმნას შედარებით დაბალი სიკაშკაშის მქონე აქტიური გალაქტიკური ბირთვის გარშემო, მათივე სიცოცხლეში (100 მილიონ წელიწადში)“, — წერენ მკვლევრები პუბლიკაციაში.
მათივე განცხადებით, ბლანეტის გაზოვანი საბურველი უბრალოდ არაფერი იქნება თავად ბლანეტის მასასთან შედარებით. შესაბამისად, ბლანეტების სისტემა წარმოუდგენლად განსხვავდება ეგზოპლანეტრუ სისტემებში არსებული სტანდარტული, დედამიწის ტიპის პლანეტებისგან.
რეცენზირების შემდეგ, კვლევა The Astrophysical Journal-ში გამოქვეყნდება, მანამდე კი ხელმისაწვდომია სერვერზე arXiv.
მომზადებულია ScienceAlert-ის მიხედვით.
