一群科學家驚訝地發現,星系中明亮、多雲的區域——稱為活動星系核,由超大質量黑洞的引擎提供動力——可能是數百萬顆行星的誕生地。這些地區都很棒。它們的光常常超過其所在星系中每顆恆星的總和。
活動星系核 (AGN) 發生在 超大質量黑洞 被大量的氣體和塵埃包圍,這些氣體和塵埃在扁平的碟形雲中旋轉,稱為吸積盤。這些吸積盤逐漸將一些物質送入黑洞。同時,其他物質被輸送到黑洞的兩極,從那裡以接近光速行進的高能量等離子體噴流爆炸。巨大 重力 中心超大質量黑洞的質量是太陽的數百萬甚至數十億倍,它們在吸積盤內的氣體和塵埃中產生強烈的摩擦,使它們在整個過程中發出明亮的光 電磁波譜。
這項發現非常令人驚訝,因為儘管活動星系核富含氣體和塵埃(行星的組成部分),但盤內的湍流條件通常不被認為是行星形成的理想條件。然而,這些盤的邊緣可能具有與嬰兒恆星周圍發現的形成行星的原行星盤類似的溫度和條件。隨著時間的推移,是否能夠累積足夠的塵埃並成長為行星?
為了研究這種可能性,這些科學家創建了一個超大質量黑洞及其吸積盤的電腦模型,並添加了這些吸積盤邊緣條件的數據。然後他們觀察了塵埃聚集在一起的速度以及萌芽的行星在數百萬年的時間裡是如何生長的。
研究小組成員、科羅拉多大學研究員 Bhupendra Mishra 告訴 Space.com:“我們發現,數以百萬計的木星質量行星可以在距離超大質量黑洞數十秒差距(1 秒差距約為 3.3 光年)的地方形成,這些黑洞也是活動星系核。” “這些是令人難以置信的塵埃巨星 木星的衡量標準。它們看起來就像熔岩球。 」
米甚拉補充說,由於超大質量黑洞 AGN 周圍的圓盤比太陽等恆星誕生時周圍存在的氣體更豐富,因此行星形成的潛力從恆星周圍的幾個可能的世界增加到超大質量黑洞周圍可能有數百萬個行星。他解釋說,超大質量黑洞周圍行星形成的根本機制是一種稱為「流動不穩定性」的現象,它允許形成多個大型塵埃絲。這些就是大量行星的誕生地。這最終導致數百萬顆行星潛伏在活動星系核盤的邊緣。
然而,這樣的行星可以很快地飛入巢穴。研究小組的評估證實,這些行星是穩定的行星,但雖然這些行星會倖存下來,但它們很可能會徑向遷移,遠離超大質量黑洞和活動星系核的邊緣。
「我們很驚訝!在使用串流媒體不穩定模型之前,在光碟 AGN 的背景下還沒有發現這一點,」米甚拉說。 “我的同事弗拉基米爾·萊拉 (Wladimir Lyra) 是新墨西哥州立大學 (NMSU) 的天文學教授,在行星形成領域享有世界聲譽,我們都對行星形成的質量和大小範圍感到非常驚訝。”
米甚拉補充說,人們對活動星系核盤的外圍還不太了解,這意味著團隊的發現可能有助於更清楚地了解活躍星系的中心。當然,團隊的理論還處於早期階段,超大質量黑洞周圍行星的發現將是對該團隊結論的有用證實。這項研究中的一個有用工具是背景物體對光的彎曲和放大,當一個巨大的前景物體位於背景物體和地球之間時,就會發生這種現象,這種現象稱為重力透鏡效應。
米甚拉總結道:“引力透鏡可以幫助識別活動星系核周圍的這些行星團。然而,找到這樣的活動星系核並不容易,除非我們足夠幸運。” “我相信我們可以探測到這些行星,但我們需要進一步研究這種模式。”
此團隊研究的預覽可在論文的儲存庫頁面上找到 arXiv.










