星际穿越中的黑洞行星或是真的!轨道上十年,地面上仅数分钟

2019-10-29     宇宙印象

行星也可以围绕着活跃的星系中心黑洞形成的,从传统的认识上看,行星是由恒星周围的原行星盘形成的,但通过日本科学家的调查研究发现,就算没有恒星的介入,行星照样能够形成,比如直接由超大质量黑洞群周围的星际尘粒形成。


宇宙印象 深度科普栏目第1038期 我们知道大多数的星系核心中存在着超大质量的黑洞,这些黑洞质量达到数百万倍太阳质量,但在这些黑洞周围,却还有成千上万的行星。黑洞周围的行星并非特殊案例,星际穿越中的黑洞行星或是真的!日本鹿儿岛大学天体物理学家和田圭一等人发现,行星不仅围绕恒星运行,还围绕特大质量的黑洞运行。

这个形成机制颠覆了我们对行星轨道的认识,当新的恒星形成时,恒星周围的气体和尘埃云随之坍缩,形成原行星盘,行星则来源于这些“原行星盘”内部,原行星盘形成之后,不断会有物质聚集在一起,引力也随着增大。引力拉动着原行星盘周围气体,不断凝聚的物质形成质量更大的天体,最新形成行星。一旦行星形成,会清空原行星盘上的某些轨道。

根据阿塔卡玛大型毫米波天线阵的观测,我们已经发现了近20个左右类似原行星盘,但它们都绕恒星运转。天体物理学家和田圭一等人认为,被星际气体和尘埃云包围的天体并不只有恒星,这些尘埃盘也经常环绕黑洞运行,于是黑洞周围的行星就浮出水面。有趣的是,和田圭一透露,自己对黑洞周围形成行星的看法并非来源于星际穿越,而是日本最活跃的火山鹿儿岛樱岛山,那个充满着尘埃的家伙就如同形成行星的尘埃盘。

大部分超大质量黑洞是比较安静的,因为没有进食,比如我们银河系中心黑洞:人马座A星黑洞,质量约为我们太阳的400万倍。这些超大质量黑洞正如饥似渴地吞噬着周围的恒星。它们周身通常会形成环状结构的气体和尘埃地带,将恒星吞噬之后,留下了行星。因此这些行星距离黑洞的距离大约在0.3光年到30光年不等。

行星也可以围绕着活跃的星系中心黑洞形成的,从传统的认识上看,行星是由恒星周围的原行星盘形成的,但通过日本科学家的调查研究发现,就算没有恒星的介入,行星照样能够形成,比如直接由超大质量黑洞群周围的星际尘粒形成。不过这个机制仍然存在可疑的地方,因为活跃的星系核心实在太亮了,能量巨大,远远超出一颗恒星的能量,一不小心就会破坏行星的形成。

于此,科学家选择亮度较暗的星系核心作为研究对象,对其中心附近的超大质量黑洞进行观测。和田圭一的任务是开发一款计算机模型,用以计算出这些特大质量黑洞群附近的尘粒环状构造的内部热量分布,结果发现,在离活跃星系核心一定距离的轨道半径内,存在冰线,这说明冰尘颗粒能够一个紧贴着一个,最终形成雪球般大小的行星。

这么说星际穿越中的黑洞行星或是真的,我们可以想象,如果在这样的行星上,相对论效应是非常明显的,地面可能过了几分钟,那么轨道上要过数(十)年。宇宙印象为今日头条独家,其他均为假冒,转载均为非法。

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