Planety mohou vznikat i v centru galaxií

Na první pohled vypadá střed naší Galaxie jako velmi nehostinné místo pro vznik planet. Hvězdy zde jsou namačkány jedna na druhou jako auta uhánějící po rušné dálnici. Exploze supernov vytvářejí rázové vlny a okolní prostor „zalévají“ intenzivním zářením. Mohutná gravitace superhmotné černé díry zakřivuje a bortí strukturu samotného prostoru.

Nedávné nové výzkumy astronomů z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ukázaly, že přesto mohou planety vznikat i v tomto divokém kosmickém prostředí. Jako silný důkaz poukázali na nedávný objev oblaku vodíku a hélia padajícího směrem do galaktického centra. To podle nich dokazuje, že tento oblak představuje roztrhané zbytky protoplanetárního disku, který se nacházel v okolí zatím nespatřené hvězdy.

„Tato nešťastná hvězda byla vržena směrem k centrální černé díře. Nyní se nachází na své osudové dráze, a zatímco ona sama přežila setkání s černou dírou, její protoplanetární disk již takové štěstí neměl,“ říká hlavní autorka článku Ruth Murray-Clay (CfA). Závěry výzkumu budou publikovány v časopise Nature.

Zmiňovaný oblak byl objeven minulý rok skupinou astronomů pracujících na dalekohledu Very Large Telescope (VLT) v Chile. Tehdy se spekulovalo o tom, že se oblak mohl vytvořit v případě, kdy se plyn proudící ze dvou blízkých hvězd srazí, podobně jako když se rozfoukaný písek ukládá do písečných dun.

Ruth Murray-Clay a její spolupracovník Avi Loeb navrhují odlišné vysvětlení. Nově zrozená hvězda si udržela obklopující prachoplynný disk po dobu několika miliónů roků. Jestliže se však taková hvězda přiblíží k obrovské černé díře v centru naší Galaxie, záření a slapové síly mohou doslova vytrhnout velkou část materiálu z tohoto disku. Poznámka: Objekty v centrech galaxií jsou označovány termínem superhmotné černé díry (supermassive black hole, SMBH) – viz obrázek.

Astronomové rovněž identifikovali pravděpodobný původ zbloudilé hvězdy – prstenec hvězd obíhajících kolem středu Galaxie ve vzdálenosti zhruba 1/10 světelného roku. V tomto prstenci detekovali desítky mladých jasných hvězd spektrální třídy O, což napovídá, že zde mohou existovat rovněž stovky hvězd slabších než Slunce. Vzájemné interakce mezi hvězdami mohou některé z nich nasměrovat do centra Galaxie společně s diskem, který je obklopuje.

Ačkoliv byl protoplanetární disk u této zbloudilé hvězdy zničen, hvězdy, které v prstenci zůstaly, si mohou své disky udržet dlouhodobě. Proto se zde mohou zrodit planety navzdory nepřátelskému okolnímu prostředí.

Jak hvězda bude během dalších let pokračovat ve svém pádu, stále více a více materiálu z vnějšího okraje disku bude vytrháváno pryč, až nakonec zůstane pouze husté jádro. Odtržený plyn bude po spirále padat směrem do chřtánu černé díry. V důsledku tření se bude zahřívat na dostatečně vysokou teplotu a začne svítit v oboru rentgenového záření.

„Je vzrušující jen pomyslet na planety, které se mohly vytvořit tak blízko černé díry,“ říká Avi Loeb. „Pokud by naše civilizace obývala takovou planetu, mohli bychom testovat Einsteinovu teorii relativity mnohem lépe než dnes a mohli bychom využívat čistou energii vzniklou vyhazováním nepotřebného odpadu směrem k černé díře.“

Zdroj: http://www.cfa.harvard.edu/news/2012/pr201227.html

autor: František Martinek