Сверхмассивная черная дыра в центре Млечного Пути может превращать нептуны в суперземли

Сочетание компьютерного моделирования с данными об экзопланетах, а также наблюдениями звезд и черных дыр в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазонах позволило астрономам из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики (США) сделать предположение, что нептуноподобные миры в центре нашей Галактики превращаются в суперземли под действием вспышек, создаваемых сверхмассивной черной дырой. Результаты исследования представлены в журнале The Astrophysical Journal.

«Довольно странно думать о черных дырах, как об объектах, оказывающих влияние на эволюцию планет, однако мы считаем, что это происходит в центре Млечного Пути», – рассказывает Говард Чен, ведущий автор исследования.

В своей работе ученые исследовали окружение ближайшей к нам сверхмассивной черной дыры Стрелец A*, которая удалена от Земли на 26 000 световых лет и превосходит по массе Солнце в 4 миллиона раз.

Хорошо известно, что материал, попадающий в черную дыру, будет производить яркие вспышки рентгеновского и ультрафиолетового излучения. И действительно, рентгеновские телескопы, такие как NASA «Chandra» и ESA «XMM-Newton», получили доказательства таких событий, происходящих вблизи черной дыры в центре нашей Галактики.

«Мы задались вопросом: какое влияние эти вспышки оказывают на близкие экзопланеты? Оказалось, что черная дыра может кардинально изменить их жизнь», – добавил Джон Форбс, соавтор исследования.

Рассмотрев влияние высокоэнергетической радиации на миры в радиусе 70 световых лет от Стрельца A*, массы которых лежат в диапазоне между массой Земли и Нептуна, ученые обнаружили, что рентгеновское и ультрафиолетовое излучение запросто может сдуть толстый слой атмосферы с таких планет. В некоторых случаях эти ветра оставляли после себя оголенное скалистое ядро – суперземлю.

«Полученные телескопом «Kepler» данные свидетельствуют о том, что суперземли являются одним из самых распространенных типов планет за пределами Солнечной системы, и, как показала наша работа, они могут появляться столь экзотическим способом. Воздействие Стрельца A* может быть одним из самых распространенных способов формирования каменистых суперземель в центре Млечного Пути», – пояснил Ави Леб, соавтор исследования.

Жизнь в центре Млечного Пути

Из-за постоянного излучения, уничтожающего атмосферы близких к черной дыре экзопланет, практически не остается шанса на существование на них жизни, даже если они расположены в обитаемой зоне.

Кроме того, еще одной угрозой для этих миров являются возмущения, которые могут оказывать проходящие мимо звезды, способные вытолкнуть их из родной системы. Такие встречи вблизи Стрельца A* не редкость, так как эта область очень плотно населена звездами. Астрономы считают, что в радиусе 70 световых лет среднее расстояние между скалистыми мирами составляет от 75 до 750 миллиардов километров. Для сравнения, ближайшая звезда к Солнечной системе находится на расстоянии 40 000 миллиардов километров.

«Центральная область Млечного Пути считается неблагоприятной для жизни. Однако, хотя кажется, что все против нее в этом регионе, вероятность панспермии, то есть межпланетной или межзвездной передачи жизни, должна быть гораздо более распространена в такой плотной среде. Этот процесс может дать любым возможным обитателям шанс на выживание», – заключил Ави Леб.