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分享 網管 - 科學新知 | 2019-11-29 | 人氣:36

  2019 年 11 月 28 日 

超大質量黑洞不一定只會吞噬毀滅,日本團隊一篇新研究指出,超大質量黑洞也可能是宇宙中勢力最龐大的行星系統,其周圍也許有成千上萬顆行星繞著它公轉。

大約 1960~1975 年間,世界迎來廣義相對論的黃金時代,因為科學家意識到銀河系中心存在一個超大質量黑洞,並且這種極端天體就是某些活躍星系核釋放大量能量的原因。

有鑑於超大質量黑洞的規模與吸積特性,我們第一時間不會考慮黑洞周遭是否有適合居住的行星世界。然而根據日本鹿兒島大學與日本國立天文台團隊的最新研究,超大質量黑洞實際上可以形成一個規模驚人的行星系統,其成員數量將讓只有 8 顆行星的太陽系望塵莫及。

根據目前主流的行星形成模型「星雲假說」,行星誕生於環繞在年輕恆星周遭的原行星盤。然而年輕恆星並不是宇宙中擁有物質塵埃盤的唯一天體,天文學家過去也觀察到星系核存有大量鬆散物質,主要由位於中心的黑洞引力控制。

因此研究人員結合活躍星系核與行星形成兩種理論,試圖確定超大質量黑洞的引力除了可以吸引恆星圍繞它公轉外,是否也能像恆星系統一樣形成行星。計算結果表明,成千上萬顆質量為地球質量 10 倍的行星,可以在距離黑洞約 10 光年的地方形成。

現有技術找不到繞行黑洞的行星

只不過模擬是一回事,搜尋起來又是個巨大障礙,基本上,現有技術無法檢測到直接繞行黑洞運行的行星,因為迄今為止,所有系外行星都主要透過徑向速度法或凌日法確認。

徑向速度法為大質量行星在接近母恆星時,其引力會稍微造成母星擺盪;凌日法則是行星經過母恆星前方時,會導致母星亮度稍微下降,看原理就知道這些方法對黑洞沒有用,一顆繞行黑洞的行星引力不可能拉得動黑洞,更不可能導致本身不發光的黑洞出現「亮度下降」。

此外我們可能會進一步思考,若真的有行星直接圍繞黑洞運轉,適合居住嗎?畢竟一顆行星少了來自母星的光與熱能,地表可能無法維持液態水,適量輻射也能刺激生命成長;而黑洞周圍的輻射也太強,可能殺死活細胞。

該如何探測位於超大質量黑洞周圍的行星、這些行星是偶可能孕育生命,科學家尚無法解答,但總體來說值得觀察,我們永遠不知道會在黑暗中發現什麼。

新論文發表在《天文物理期刊》(Astrophysical Journal)。

(首圖來源:NASA

 

原文網址:https://technews.tw/2019/11/28/superma ... ack-hole-planet-smbh-agn/