L’une des grandes avancées de l’astrophysique de ces dernières années a sans aucun doute été la découverte plus de 5 000 exoplanètes. Des mondes très différents ont été découverts, dont certains existent à peine la taille de notre propre lunela même chose plusieurs fois plus massif que JupiterEn plus de là, allez vers d’autres très similaires à la Terre ou à Neptune Superterras, planète rocheuse plusieurs fois la masse de notre planète. Ces planètes ont également été trouvées en orbite autour d’étoiles et des systèmes stellaires très différents. Certaines étoiles individuelles en orbite de différentes tailles, telles que les naines rouges comme Proxima Centauri ou TRAPPIST-1. D’autres tournent autour étoile double, et la planète où le double coucher de soleil dans Star Wars deviendrait une réalité. On sait que même une planète de la taille de Neptune orbite autour de deux étoiles, qui à leur tour font partie d’une seule étoile Système quadruple étoile.
Compte tenu de cette diversité de taille et d’état des planètes trouvées jusqu’à présent, le nouveau résultat d’une paire de deux ne surprendra personne. Chercheurs japonais: Les planètes pourraient exister (des milliers d’entre elles) autour des trous noirs supermassifs. Cependant, les conditions entourant la formation des étoiles et ces objets extrêmes ne sont pas les mêmes. La plupart des grandes galaxies ont ceci un trou noir supermassif en son centre, qui peut avoir une masse entre des millions et des milliers millions de fois la masse de notre propre soleil. Les disques de gaz qui se forment autour de ces trous noirs colossaux émettent de grandes quantités d’énergie en raison de l’accumulation de grandes quantités de masse. Ce sont en fait des soi-disant “noyau galactique actif» ou AGN pour l’acronyme anglais.
Bien que l’existence de ces objets soit suspectée depuis des décennies en raison de la forte concentration de masse observée et de l’émission de rayonnement intense du centre de nombreuses galaxies, la confirmation expérimentale est venue en 2019 lorsque la collaboration scientifique responsable du télescope a commencé. horizon des événements Poste la photo de l’objet accroupi le coeur de la galaxie M87. Ce qui est observé sur cette image est en fait le rayonnement émis par la matière en orbite autour du trou noir, atteignant des températures telles qu’elle peut émettre intensément. En plus des plus chaudes Gros nuages de gaz et de poussière Ils peuvent entourer ces trous noirs supermassifs, les rendant difficiles à observer directement. Pourtant, c’est précisément dans ces nuages que les planètes auraient pu se former.
Représentez une planète en orbite autour d’un trou noir. Photo: Istock
Ces planètes qui ont reçu le nom Plafond (comme abréviation de planète trou noir et aussi pour souligner que leur situation est très différente de celle des planètes ordinaires), ils commenceraient ainsi : taches de poussière microscopiques et finalement ils atteindraient des tailles similaires à celles de la Terre, situées à des années-lumière du trou noir central. Comme dans le disque protoplanétaire à partir duquel se forment les planètes autour d’une étoile, le Collision à basse vitesse La formation de ces grains de poussière fait qu’ils finissent par se coller les uns aux autres. Plus ils grossissent, plus ils occupent de surface, ce qui les fait entrer en collision avec de plus en plus de particules de poussière. Ils commencent à environ un pouce de taille Balayer la poussière environnante. Lorsqu’elles atteignent une taille de 100 mètres, la faible gravité de la protoplanète commence à former l’agrégat, qui jusqu’à présent était maintenu par de simples forces de cohésion. En fonction de la quantité de matière qu’ils partagent sur l’orbite, ces objets continueront de croître jusqu’à ce qu’ils atteignent la masse cible 10 fois la masse de la Terreen orbite plusieurs années-lumière de diamètre et il a fallu plus de 100 ans pour terminer.
Pourtant, les chercheurs avertissent que l’environnement d’un trou noir, même à des années-lumière de l’objet central, peut le faire trop violent favorisent la formation de planètes et que la vitesse de collision des grains de poussière dans les premiers stades de leur formation peut être trop élevée, les obligeant à se rassembler à la place, pourrait les détruire. Ils pensent aussi que l’observation de ces planètes sera un vrai challenge. Les techniques habituelles d’observation des exoplanètes ne suffiraient pas, du moins pas avec la sensibilité que l’on peut atteindre aujourd’hui. Ces techniques examinent intensivement la lumière, par exemple trembler dans une étoile causée par l’attraction gravitationnelle exercée par ou par la planète baisse de luminosité découverte, causée par le passage de la planète devant l’étoile. donne-le variation des émissions Au cœur des galaxies actives, ces techniques ne pouvaient pas détecter l’infime contribution d’une planète un milliard de fois moins massif passé le trou noir où il orbite.
Bien sûr, les conditions à la surface de ces planètes ils ne seraient pas viables du tout. Surtout pour là rayonnement très intense émis dans la région centrale et autour du trou noir, ce qui empêcherait le développement d’une chimie complexe, première étape fondamentale pour le développement de la biologie. De plus, ces planètes seraient probablement constamment bombardé pas beaucoup d’objets qui feraient de la surface un enfer. Bien qu’ils ne puissent supporter la vie, leurs observations et études pourraient nous permettre d’approfondir notre connaissance de l’univers et des différents processus qui le font apparaître tel qu’il apparaît.
Référence:
- Wada, K.; Tsukamoto, Y.; Kokubo, E., 2019, “Formation des planètes autour des trous noirs supermassifs dans les noyaux galactiques actifs”. Le Journal d’Astrophysique. 886 (2), doi : 10.3847/1538-4357/ab4cf0
- Wada, K.; Tsukamoto, Y.; Kokubo, E., 2021, “Formation de grains de poussière autour des trous noirs supermassifs dans les galaxies”. Le Journal d’Astrophysique. 909 (1), doi : 10.3847/1538-4357/abd40a