Găurile negre supermasive se găsesc în centrul fiecărei galaxii din Univers, iar oamenii de știință sunt de părere că pe orbita acestor obiecte s-ar afla zeci de mii de planete care se formează din norii de praf și gaze cosmice din jurul găurilor negre. Aceste planete nu sunt foarte diferite de cele "obișnuite", care se formează pe orbita stelelor. Unele dintre ele sunt planete telurice, similare Pământului din punct de vedere al compoziției, însă de până la 10 ori mai masive. Altele sunt planete gigantice gazoase de tipul lui Neptun. Toate însă sunt invizibile pentru noi, ascunse în discul de materie din care s-au format, conform celor două studii.

Desigur că nu toate găurile negre supermasive au astfel de planete pe orbita lor. Procesul de agregare a unei planete în discul de acreție din jurul unei găuri negre este mult mai dificil decât în discul protoplanetar din jurul unei stele tinere. Gazele și praful cosmic din jurul unei găuri negre supermasive au o densitate mult mai mică decât în cazul discurilor protoplanetare, iar coroana materiei absorbite de gaura neagră, formată la marginea orizontului evenimentului, poate fi suficient de fierbinte și de strălucitoare astfel încât formarea gheții să fie imposibilă în discul de acreție al unei găuri negre. Iar gheața este unul dintre elementele esențiale pentru formarea planetelor, conform astrofizicienilor.

În cazul planetelor obișnuite, formate în jurul stelelor, particule de praf cosmic, acoperite de gheață, rămân lipite atunci când se ciocnesc - la fel cum două cuburi de gheață pot rămâne lipite atunci când sunt lovite unul de celălalt, față de două pietricele care nu pot face același lucru - conform explicației astrofizicianului Keiichi Wada, de la Universitatea Kagoshima din Japonia. În timp, particulele de praf acoperite de gheață se lipesc una de alta formând un embrion planetar suficient de masiv pentru a atrage și alte particule de praf și gaz din apropiere, formându-se astfel planetele telurice.

În mod similar, în absența apei înghețate sau a dioxidului de carbon înghețat (gheață uscată sau gheață carbonică), este foarte dificil să se formeze o planetă, a explicat Wada pentru Live Science. Unele găuri negre prezintă așa-numite "linii de zăpadă" în discurile lor de acreție - o limită dincolo de care spațiul este suficient de rece pentru a permite formarea de gheață, conform oamenilor de știință.

"Dincolo de această linie, particulele de praf cosmic sunt acoperite de gheață. Prin urmare, se lipesc cu ușurință unele de altele atunci când se ciocnesc", a mai precizat Wada pentru Live Science.

Dincolo de "linia de zăpadă", planetele telurice se pot agrega din bucăți din ce în ce mai mari de particule înghețate care se lipesc unele de altele, însă este un proces care durează, conform estimărilor, în jur de 10 milioane de ani. Dacă acești embrioni planetari reușesc să atragă un volum suficient de mare de gaze din discul de acreție al găurii negre, atunci se vor transforma în planete gazoase. Însă acest proces de agregare planetară nu se poate produce dacă pe particulele de praf nu se formează un film subțire de gheață.

În aceste condiții, găurile negre supermasive mai "reci" și mai puțin active, așa cum este cea din centrul Căii Lactee, au în jurul lor numeroase astfel de planete.

Într-un fel, mai susține Wada, formarea de planete pe orbita găurilor negre supermasive nu este un fenomen surprinzător. Discurile protoplanetare din jurul stelelor au compoziții similare discurilor de acreție din jurul găurilor negre. Însă nimeni nu a studiat până acum dacă planetele se pot forma pe orbita găurilor negre "probabil pentru că oamenii de știință din domeniul formării planetelor nu cunosc foarte multe lucruri despre nucleele galactice active și viceversa", subliniază Wada.

Keiichi Wada și colegii săi încă pun la punct detaliile acestei teorii despre planetele care se formează pe orbita găurilor negre. În studiul publicat în 2020, echipa a corectat și a adus adăugiri la modelul publicat în 2019. Modelul lor original de formare a planetelor indica faptul că este posibilă agregarea unor planete de densitate mică. Modelul îmbunătățit explică apariția unor planete de densitate normală.

Este dificil să ne imaginăm cum ar arăta suprafața acestor planete. În plus, efectele orbitării unei găuri negre pot părea stranii. Spre exemplu, o astfel de planetă s-ar afla la o distanță orbitală extremă față de orizontul evenimentului găurii negre față de distanța la care se află o planetă obișnuită față de steaua sa. Această distanță poate fi de ordinul zecilor de ani lumină.

Deocamdată nu se știe dacă viața poate apărea pe astfel de planete. Poate că radiația ultravioletă sau razele-X emise de o gaură neagră ar permite apariția și evoluția unor forme de viață pe astfel de planete, transmite AGERPRES.