Os planetas podem se formar nas regiões mais turbulentas das galáxias, perto de buracos negros supermassivos. Essas regiões foram consideradas por muito tempo hostis à formação de mundos, mas uma equipe de pesquisadores acaba de demonstrar o contrário.
Uma ilustração mostra a anatomia do buraco negro supermassivo e do núcleo galáctico ativo (AGN) no centro da NGC 4151. Crédito: Laboratório de Imagens Conceituais do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA.
Essas áreas, chamadas núcleos galácticos ativos (AGN), às vezes brilham mais intensamente do que todas as estrelas de sua galáxia juntas. A ideia de que planetas possam se formar ali supera as expectativas.
Os núcleos ativos das galáxias são alimentados por buracos negros supermassivos que atraem imensas quantidades de gás e poeira. Esse material gira dentro de um disco de acreção antes de ser parcialmente engolido, enquanto outra porção é ejetada como jatos de plasma a velocidades próximas à da luz . O intenso atrito dentro do disco faz com que ele irradie por todo o espectro eletromagnético , produzindo uma luminosidade excepcional .
O que mais surpreende os cientistas é que esses discos de acreção, embora ricos em gás e poeira, são extremamente turbulentos. A formação planetária geralmente está associada a discos protoplanetários calmos ao redor de estrelas jovens. No entanto, nas bordas desses discos gigantes, as temperaturas e as condições podem se assemelhar às que deram origem aos planetas do nosso Sistema Solar. Gradualmente, a poeira poderia se aglomerar e formar mundos.
Para testar essa hipótese, a equipe desenvolveu um modelo computacional de um buraco negro supermassivo e seu disco de acreção. Adicionando dados sobre as condições nas bordas do disco, eles simularam a evolução da poeira ao longo de milhões de anos. O resultado os surpreendeu: milhões de planetas com a massa de Júpiter, ou até mais massivos, poderiam se formar a dezenas de parsecs do buraco negro . Esses gigantes de poeira se assemelhariam a bolas de lava.
Em um disco rico em gás, longos filamentos de poeira se formam e colapsam, dando origem a planetas. Ao redor de uma estrela, esse processo produz apenas alguns mundos, mas perto de um buraco negro supermassivo, a quantidade de gás disponível é muito maior, permitindo a criação de milhões de planetas. Uma vez formados, esses planetas migram gradualmente para fora, afastando-se do buraco negro.
Os pesquisadores esperam detectar esses planetas usando lentes gravitacionais. Esse fenômeno, que distorce e amplifica a luz de um objeto distante, pode revelar a presença de aglomerados planetários nas regiões mais externas do disco de um núcleo galáctico ativo (AGN). No entanto, encontrar um núcleo ativo com essa configuração requer muita sorte. A equipe planeja refinar seu modelo para aumentar as chances de detecção.
Essa descoberta, se confirmada, mudaria nossa compreensão da formação planetária no Universo. As órbitas de buracos negros supermassivos, longe de serem estéreis, poderiam abrigar miríades de mundos inesperados. Os próximos passos envolverão a observação dessas regiões com maior precisão, talvez utilizando gerações futuras de telescópios. Enquanto isso, os astrofísicos têm uma nova via para explorar a origem dos planetas.
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