Planetas gigantes podem nascer em discos de buracos negros supermassivos, diz estudo
© Foto / Robert Lea (created with Canva)
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Planetas gigantes podem se formar nas bordas turbulentas dos discos que cercam buracos negros supermassivos, segundo uma nova simulação que indica que núcleos galácticos ativos podem abrigar milhões de mundos semelhantes a Júpiter, nascidos em regiões antes consideradas hostis à formação planetária.
Regiões extremamente brilhantes e turbulentas no centro de galáxias, os núcleos galácticos ativos (AGNs, na sigla em inglês), podem abrigar o nascimento de milhões de planetas, segundo uma nova simulação. Esses ambientes, alimentados por buracos negros supermassivos, chegam a brilhar mais do que todas as estrelas de suas galáxias somadas, graças ao intenso atrito no gás e na poeira que orbitam o buraco negro.
Os AGNs surgem quando enormes quantidades de matéria formam discos de acreção ao redor de buracos negros com massas milhões ou bilhões de vezes superiores à do Sol. Parte desse material cai no buraco negro, enquanto outra parte é expelida em jatos de plasma quase à velocidade da luz. A energia liberada faz com que esses discos emitam radiação intensa em todo o espectro eletromagnético.
Ilustração mostra a anatomia do buraco negro supermassivo e do núcleo galáctico ativo (AGN) no centro da NGC 4151: o jato de partículas em alta velocidade (Jet); o toro — a estrutura fria, espessa e em forma de donut composta por gás e poeira — que circunda o núcleo; o disco de acreção em vermelho; e, no centro, o buraco negro supermassivo com 20 milhões de massas solares
© Foto / Laboratório de Imagens Conceituais do Centro de Voos Espaciais Goddard da NASA
Embora esses ambientes pareçam hostis demais para a formação de planetas, as bordas dos discos podem ter condições semelhantes às de discos protoplanetários ao redor de estrelas jovens. Isso levou pesquisadores a testar, em simulações, se a poeira poderia se aglomerar e crescer até formar mundos inteiros ao longo de milhões de anos.
O modelo mostrou que milhões de planetas com massa comparável ou superior à de Júpiter podem surgir a dezenas de parsecs do buraco negro central. Esses objetos seriam "gigantes de poeira", descritos como semelhantes a bolas de lava, formados por um processo chamado instabilidade de fluxo, que cria filamentos densos onde planetas podem nascer em grande quantidade.
Apesar de estáveis, esses planetas tenderiam a migrar para longe do núcleo ativo com o tempo. A descoberta surpreendeu os próprios autores da pesquisa, que afirmam que nunca se havia observado esse tipo de formação planetária em discos de AGN usando esse tipo de modelo.
Ainda é cedo para confirmar a teoria, mas a equipe sugere que técnicas como lente gravitacional podem ajudar a detectar esses planetas nas periferias dos discos. Encontrar um AGN com condições ideais, porém, será um desafio — e exigirá aprofundar o estudo desses modelos e das regiões externas dos discos de acreção.
