°Почему в теории чёрная дыра не разорвёт планету? Такие системы уже обнаружены? Какими способами ищут такие системы?
Теоретические исследования показывают, что планеты могут вращаться вокруг чёрных дыр, формируясь в огромных дисках пыли и газа, как вокруг звёзд, но для стабильной орбиты планета должна быть далеко от горизонта событий, чтобы не быть поглощённой или разорванной; такие системы могут иметь тысячи планет, а энергия для жизни — если это возможно — может поступать от реликтового излучения, а не света, как у звёздных систем.
Как это возможно (теория):
- Формирование из аккреционного диска: Черные дыры, особенно сверхмассивные в центрах галактик, окружены массивными аккреционными дисками из пыли и газа. Планеты могут формироваться внутри этих дисков, аналогично тому, как планеты формируются вокруг молодых звезд.
- Масса и расстояние: Сверхмассивные черные дыры настолько огромны, что их приливные силы на больших расстояниях слабее, чем у звезд. Планеты должны вращаться достаточно далеко (например, в 10 световых годах и более), чтобы не попасть в зону приливного разрушения.
- Орбитальная стабильность: Теоретически, вблизи вращающихся черных дыр могут существовать устойчивые орбиты, где планеты могут сохранять свою траекторию на протяжении долгого времени.
- Источник энергии: Вместо звезды, тепло и свет может давать космическое микроволновое фоновое излучение (реликтовое излучение), которое планета должна поглощать, вращаясь очень близко к черной дыре.
- Размер черной дыры: Черная дыра должна быть очень массивной (намного больше Солнца), чтобы ее горизонт событий был далеко от стабильных орбит.
Текущее состояние исследований:
- Хотя эти теории правдоподобны, прямых доказательств существования планетных систем вокруг черных дыр пока нет. Ученые работают над методами их обнаружения, например, через гравитационное линзирование или искажения света.
Гравитационное линзирование — это явление, когда свет от далёкого источника (галактики, квазара) отклоняется и искривляется под действием гравитации массивного объекта (звезды, скопления галактик, чёрной дыры) на пути к Земле, заставляя этот массивный объект работать как гигантская космическая линза, которая искажает, усиливает или размножает изображение источника. Этот эффект используется астрономами для изучения тёмной материи, эволюции галактик и поиска экзопланет.
Искажение света — это изменение направления или формы световых лучей, которое происходит из-за прохождения света через неоднородные среды (например, воздух, воду) или под действием гравитации/движения, приводящее к изменению видимого положения, формы или цвета объектов.