仿真新发现,行星可能直接绕行超大质量黑洞公转

一般行星都围绕着母恒星公转运动,少数行星则围绕星系公转或独自漂泊在宇宙中,但现在科学家发现,有一种行星可能直接围绕着超大质量黑洞公转。

根据星云假说模型,行星与恒星都起源于同一片分子云,尘埃气体先因重力坍缩形成恒星,剩下的材料形成围绕着年轻恒星旋转的原行星盘(Proplyd or Protoplanetary Disc),最后行星、卫星从中孕育而出,与恒星构成一个小型天体系统。

偶尔会有一些行星受其他天体引力影响而被抛出原本系统,或者在行星系统形成期间便被弹出来,以致于最后流浪在宇宙之中,不再围绕恒星公转或只围绕星系公转,称为星际行星(Interstellar planet)或流浪行星(Rogue planet)、游牧行星(nomad planet)、自由浮动行星(free-floating planet)、孤儿行星(Orphan planet),天文学家估计星际行星的数量比恒星高2倍。

此前,天文学家曾提出行星可能围绕较小黑洞运行的想法,但超大质量黑洞不在探讨范围内,因为后者质量太大。因此,日本鹿儿岛大学Keiichi Wada团队将行星形成模型应用到黑洞身上,想了解会发生什么。

研究结果发现,这些聚集在恒星周围尘埃盘的气体分子云,在超大质量黑洞周围也有相同行为。此外,虽然超大质量黑洞会以奇怪方式扭曲周边时空,但行星可以在10~30光年外的遥远距离绕行超大质量黑洞公转,受到黑洞巨大引力的影响几乎微不足道,不用担心会被黑洞吸引撕裂。

和一般天体系统的最大差异在于,绕行超大质量黑洞的行星质量可能比地球还要大10倍,并且可能有多达10,000个行星绕着同一个超大质量黑洞公转。

由于黑洞距离我们太远,目前很难直接探测到这类行星,但也许我们有机会利用间接证据证明,比如以红外光观测原行星盘。新论文可以在《Arxiv》网站上预览。

(首图来源:pixabay)

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