『アストロフィジカル・ジャーナル』に掲載された研究によると、地球の10倍もの質量を持つ巨大惑星が、恒星を必要とせずに、激しい超大質量ブラックホールの周囲に形成される可能性があるという。
「適切な条件が整えば、ブラックホールの周りのような過酷な環境でも惑星が形成される可能性がある」と、研究論文の筆頭著者で鹿児島大学の和田恵一教授は月曜日に宣言した。
銀河中心で物質を貪欲に吸収し続ける超大質量ブラックホールは、惑星が誕生するための育成環境を作り出すことでは特に知られていない。周囲の物質を渦巻く降着円盤に引き込むと同時に、強力な放射線ジェットを周囲に噴射する。
ブラックホールの降着円盤は、その破壊的な性質にもかかわらず、惑星形成に不可欠な要素を豊富に含んでいます。塵粒子は重力によって圧縮され、小さな破片を形成し、それが集まって微惑星を形成し、最終的には惑星へと成長します。若い恒星の周りの原始惑星円盤でも、同様のプロセスが観測されています。
超大質量ブラックホールを取り囲む降着円盤は、太陽の10万倍もの質量を持つほど大きく重い物質を含んでいます。しかし、ここで惑星が形成されるには、円盤の一部が有害な放射線から遮蔽されている必要があります。研究者たちは、一部の円盤は非常に密度が高く、中心から離れた部分が入射する電磁エネルギーを遮る可能性があると考えています。
ブラックホールはバスのようなものだ。1台待つと、銀河合体で3台が同時に現れる。
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「私たちの計算によると、ブラックホールから約10光年離れた場所で、地球の10倍の質量を持つ惑星が数万個形成される可能性がある」と、論文の共著者で国立天文台の教授である小久保英一郎氏は述べた。しかし、このプロセスは従来の原始惑星系円盤よりもはるかに遅く、数千万年ではなく、最大数億年かかる可能性がある。
「ブラックホールの周りには、驚くべき規模の惑星系が存在する可能性がある」と小久保氏は付け加えた。
論文で説明されている数学的シミュレーションは理論的には正しいかもしれないが、残念ながら現時点ではそれを証明する手段がない。ブラックホールの降着円盤を、形成中の赤ちゃん惑星さえも捉えられるほどの高解像度で観測する方法は今のところ知られていないため、この研究は単なる好奇心の域を出ない。
この論文はThe Astrophysical Journalに掲載されることが承認されました。arXivで無料のプレプリント版をご覧ください。®
