超大质量的黑洞点缀着我们的宇宙,可怕的引力井将星系结合在一起,在发出明亮X射线束的旋转的尘埃中旋转。有时,明亮的物质柱从它们的两极中爆发,形成在太空中可见的喷流。现在一些科学家怀疑这些引力怪物可能承载了数以万计的黑洞

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不, 这不是拼写错误:科学家建议将这些黑洞行星称为“ blanets”行星。这类奇怪天体将由绕黑洞旋转的尘埃云形成,而且它们与绕正常恒星运行的行星没有太大区别。 有些像地球一样拥有坚硬的岩石,大小可能比地球大10倍之多。有些可能是气体巨头,例如类似于我们太阳系的海王星。它们几乎对我们是不可见的,隐藏在其出生父系的物质盘中。但是在2019年11月在《天体物理学杂志》和2020年7月在arXiv上发表的两篇论文中,一个研究小组提出了这些黑洞行星必须存在的情况。

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并不是每个超大质量黑洞(SMBH)都会承载黑洞。在黑洞周围变成硬球比在一颗年轻恒星周围的原行星盘里更棘手。超大质量黑洞周围的旋转尘埃和气体密度要小很多,而活动视界边缘的落体日冕可能非常热和明亮,以致于冰无法在旋转的圆盘中形成。

冰是行星形成的关键成分之一。

冰覆盖的尘埃颗粒在碰撞时往往会聚集在一起——想想两个冰块在相互碰撞时会如何粘在一起,而两块鹅卵石肯定不会,日本鹿儿岛大学的天体物理学家和田庆一(KeichiWada)说。随着时间的推移,这些团块生长并形成足够的引力,以吸进更多的灰尘。长得足够大的团块, 然后形成岩石行星。

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同样,如果没有冰冻的水或二氧化碳("干冰"),很难建立一个“blanet”行星,和田庆一告诉我们。研究人员发现,一些黑洞的轨道物质盘上有"雪线",超过这些区域的空间足够凉爽,可以形成冰。

"在这条线之外、灰尘颗粒被[冰]覆盖,"和田庆一告诉我们。因此,它们碰撞时很容易粘在一起。

在雪线之外,大约1000万年后,从逐渐增大的团块中可以形成岩石。如果这些岩石原石吸引足够的气体,它们最终会形成气体巨星。但是,如果没有一层薄薄的冰在尘粒上,这一切都不会发生。因此,更暗、更冷的SMBHs(如在银河系的中心)是这些奇怪的行星最有可能的家园。

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和田庆一说,从某种意义上说,“blanets”行星并不特别令人吃惊。原行星盘与黑洞周围的物质漩涡相似。但没有人研究过行星是否可以在SMBH周围形成,"可能是因为行星形成领域的研究人员对活跃的星系核了解不多,反之亦然,"和田庆一说。("活跃的星系核"位于星系中心的SMBH周围的区域。)

和田庆一和他的合著者仍在研究他们的“blanet”行星理论的细节。在 2020 年的论文中,该团队更正并更新了 2019 年发布的模型。他说,他们最初的“blanet”行星模型太"蓬松",形成了大的、低密度的浮球行星。他们更新的模型产生更密集,更逼真的行星。和田庆一说,他们进一步理解了SMBH周围的尘埃,是如何在SMBH磁盘的稀薄气体环境中聚集在一起的,因为SMBH的尘埃比恒星周围分布的要分散得多。

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他说,很难想象这些“blanet”行星的表面会是什么样。抛开绕着一个超大质量黑洞运行的怪异之处吧:与地球从其兄弟姐妹的轨道相比,怪异行星自身的轨道彼此之间以及与黑洞之间的距离要远得多。

和田庆一说,到目前为止,还没有办法知道生命是否存在于其他星球。从黑洞的日冕中发射的奇怪的紫外线和X射线辐射能让外星生物在宇宙如此孤独的行星上茁壮成长吗?