Găurile negre supermasive se găsesc în centrul fiecărei galaxii din Univers, iar oamenii de ştiinţă sunt de părere că pe orbita acestor obiecte s-ar afla zeci de mii de planete care se formează din norii de praf şi gaze cosmice din jurul găurilor negre. Aceste planete nu sunt foarte diferite de cele "obişnuite", care se formează pe orbita stelelor. Unele dintre ele sunt planete telurice, similare Pământului din punct de vedere al compoziţiei, însă de până la 10 ori mai masive. Altele sunt planete gigantice gazoase de tipul lui Neptun. Toate însă sunt invizibile pentru noi, ascunse în discul de materie din care s-au format, conform celor două studii.

Desigur că nu toate găurile negre supermasive au astfel de planete pe orbita lor. Procesul de agregare a unei planete în discul de acreţie din jurul unei găuri negre este mult mai dificil decât în discul protoplanetar din jurul unei stele tinere. Gazele şi praful cosmic din jurul unei găuri negre supermasive au o densitate mult mai mică decât în cazul discurilor protoplanetare, iar coroana materiei absorbite de gaura neagră, formată la marginea orizontului evenimentului, poate fi suficient de fierbinte şi de strălucitoare astfel încât formarea gheţii să fie imposibilă în discul de acreţie al unei găuri negre. Iar gheaţa este unul dintre elementele esenţiale pentru formarea planetelor, conform astrofizicienilor.

În cazul planetelor obişnuite, formate în jurul stelelor, particule de praf cosmic, acoperite de gheaţă, rămân lipite atunci când se ciocnesc - la fel cum două cuburi de gheaţă pot rămâne lipite atunci când sunt lovite unul de celălalt, faţă de două pietricele care nu pot face acelaşi lucru - conform explicaţiei astrofizicianului Keiichi Wada, de la Universitatea Kagoshima din Japonia. În timp, particulele de praf acoperite de gheaţă se lipesc una de alta formând un embrion planetar suficient de masiv pentru a atrage şi alte particule de praf şi gaz din apropiere, formându-se astfel planetele telurice.

În mod similar, în absenţa apei îngheţate sau a dioxidului de carbon îngheţat (gheaţă uscată sau gheaţă carbonică), este foarte dificil să se formeze o planetă, a explicat Wada pentru Live Science. Unele găuri negre prezintă aşa-numite "linii de zăpadă" în discurile lor de acreţie - o limită dincolo de care spaţiul este suficient de rece pentru a permite formarea de gheaţă, conform oamenilor de ştiinţă.

"Dincolo de această linie, particulele de praf cosmic sunt acoperite de gheaţă. Prin urmare, se lipesc cu uşurinţă unele de altele atunci când se ciocnesc", a mai precizat Wada pentru Live Science.

Dincolo de "linia de zăpadă", planetele telurice se pot agrega din bucăţi din ce în ce mai mari de particule îngheţate care se lipesc unele de altele, însă este un proces care durează, conform estimărilor, în jur de 10 milioane de ani. Dacă aceşti embrioni planetari reuşesc să atragă un volum suficient de mare de gaze din discul de acreţie al găurii negre, atunci se vor transforma în planete gazoase. Însă acest proces de agregare planetară nu se poate produce dacă pe particulele de praf nu se formează un film subţire de gheaţă.

În aceste condiţii, găurile negre supermasive mai "reci" şi mai puţin active, aşa cum este cea din centrul Căii Lactee, au în jurul lor numeroase astfel de planete.

Într-un fel, mai susţine Wada, formarea de planete pe orbita găurilor negre supermasive nu este un fenomen surprinzător. Discurile protoplanetare din jurul stelelor au compoziţii similare discurilor de acreţie din jurul găurilor negre. Însă nimeni nu a studiat până acum dacă planetele se pot forma pe orbita găurilor negre "probabil pentru că oamenii de ştiinţă din domeniul formării planetelor nu cunosc foarte multe lucruri despre nucleele galactice active şi viceversa", subliniază Wada.

Keiichi Wada şi colegii săi încă pun la punct detaliile acestei teorii despre planetele care se formează pe orbita găurilor negre. În studiul publicat în 2020, echipa a corectat şi a adus adăugiri la modelul publicat în 2019. Modelul lor original de formare a planetelor indica faptul că este posibilă agregarea unor planete de densitate mică. Modelul îmbunătăţit explică apariţia unor planete de densitate normală.

Este dificil să ne imaginăm cum ar arăta suprafaţa acestor planete. În plus, efectele orbitării unei găuri negre pot părea stranii. Spre exemplu, o astfel de planetă s-ar afla la o distanţă orbitală extremă faţă de orizontul evenimentului găurii negre faţă de distanţa la care se află o planetă obişnuită faţă de steaua sa. Această distanţă poate fi de ordinul zecilor de ani lumină.

Deocamdată nu se ştie dacă viaţa poate apărea pe astfel de planete. Poate că radiaţia ultravioletă sau razele-X emise de o gaură neagră ar permite apariţia şi evoluţia unor forme de viaţă pe astfel de planete.

---