Moře planet kolem supermasivní černé díry. Kredit: Kagoshima University.

Představte si supermasivní černou díru v aktivním galaktickém jádru. Alespoň trochu. Absolutně černé oko temnoty, kolem něhož krouží extrémní akreční disk, ke všemu ještě bizarně zkroucený relativistickými efekty. Jako kdyby vyhřezly fyzikální síly science-fiction do našeho světa. A jak se ukazuje, akreční disky galaktických černých děr by mohly být svéráznými vesmíry, kde se odehrávají podivuhodné věci. Společně s hejnem malých černých děr, které se honí a požírají jako Pac-Man s duchy, tam podle nové studie japonského týmu může být i ohromující záplava terestrických planet, které tam i vznikly. Kdo by tohle čekal?

National Astronomical Observatory of Japan.

Spočítali to odborníci japonské National Astronomical Observatory of Japan (NAOJ), díky nimž je teď vesmír ještě o něco napínavějším a šílenějším místem, než byl včera. Planety si obvykle představujeme pěkně na oběžných drahách kolem hvězd. Také už tušíme, že se ohromné množství planet jen tak potuluje galaxiemi i mezigalaktickým prostorem, aniž by se hřály v paprscích mateřské hvězdy. Japonští astronomové tvrdí, že k tomu ještě můžeme přidat extrémně rozsáhlé černoděrové planetární systémy, které podle nich představují desetitisíce terestrických světů nadohled od supermasivních černých děr.
Ačkoliv se stále ukazuje, že o tom nevíme tak moc, jak bychom měli, tak podle našich znalostí planety vznikají v protoplanetárních discích prachu a plynu kolem mladičkých hvězd. V těchto discích se podle zatím ne zcela jasných pravidel slepují zrnka prachu k sobě a postupně narůstají do větších a větších objektů, které se nabalují jako sněhové koule. Nakonec v protoplanetárním disku vzniknou planety různých velikostí a vlastností a kolem řady z nich ještě měsíce, zatímco zbytek „stavebního materiálu“ vytvoří planetky, asteroidy a komety.

Aktivní galaktické jádro, včetně oblasti s chladným prachem a plynem. Kredit: Aurore Simonnet, Sonoma State University.

Ve skutečnosti ale hvězdy, případně planety nejsou jedinými objekty ve vesmíru, kolem nichž se točí disky plné kosmického prachu a plynu. Mohou se vyskytovat třeba právě u supermasivních černých děr. V takovém případě jsou pochopitelně mnohem větší a hmotnější, nežli hvězdné disky. V některých případech mohou mít disky kolem supermasivních černých děr hmotnost až 100 tisíc Sluncí, což je tak asi miliardkrát víc, než kolik váží hmota ve standardním protoplanetárním disku kolem mladé hvězdy.

Tým NAOJ učinil odvážný tah, za který si zaslouží potlesk. Vzali běžně používané modely vzniku planet a použili je pro zmíněné gigantické disky kolem supermasivních černých děr. Zaměřili se přitom na černé díry v aktivních galaktických jádrech (AGN), u nichž lze předpokládat velmi husté disky s množstvím prachu. V takových discích, především v jejich více okrajových partiích, by měly být extrémně chladné oblasti, které jsou chráněné před intenzivním zářením z bezprostředního okolí supermasivní černé díry aktivního galaktického jádra. V takových podmínkách se snadněji tvoří zrnka prachu s nabaleným ledem, která se pak lépe slepující dohromady a proces vzniku planet běží intenzivněji.

Pokud se japonský tým neplete, tak by stačilo pár milionů let a za vhodných podmínek by v akrečním disku kolem supermasivní černé díry mohla vzniknout doslova záplava terestrických světů. Jsou to neuvěřitelná čísla. Výpočty autorů studie ukazují, že do vzdálenosti 10 světelných let od dotyčné supermasivní černé díry by mohly vzniknout desítky tisíc superzemí o hmotnosti kolem 10 Zemí. Nejenom, že aktivní galaktická jádra září tak extrémně, že běžné galaxie blednou závistí. Ona také mohou vlastnit snové soustavy planet, které vlastně nemusejí být tak nepodobné Zemi. Zatím o nich nemáme žádné přímé důkazy, ale teď na tom můžeme začít pracovat.

Literatura
NAOJ 25. 11. 2019, arXiv:1909.06748.