Blanets: ¿Cómo se forman los planetas que orbitan agujeros negros supermasivos?

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Blanets: ¿Cómo se forman los planetas que orbitan agujeros negros supermasivos?

Imagen referencial de un agujero negro supermasivo (Pikist)

Sabemos que los agujeros negros son estructuras sorprendentes. Debido a su campo gravitacional, incluso la luz no puede escapar de su horizonte de sucesos. Sin embargo, anteriormente, un equipo de astrónomos demostró que podría haber una zona segura alrededor de cada agujero negro supermasivo en el que miles de planetas podrían estar en órbita.

Ahora, un nuevo estudio asigna un nombre a estas estructuras: blanets. El equipo de investigación, dirigido por Keiichi Wada de la Universidad de Kagoshima en Japón, descubrió cómo podrían formarse estos blanets alrededor de un agujero negro.

El estudio se encuentra actualmente esperando ser revisado por pares en The Astrophysical Journal, pero la preimpresión está disponible en arXiv.org.

Blanets en agujeros negros

Sabemos que algunos agujeros negros supermasivos pueden capturar en órbita a estrellas. Un claro ejemplo lo vemos en nuestra galaxia, donde un gran número de estrellas orbitan a Sagitario A*, el enorme agujero negro supermasivo que se encuentra justo en el centro.

Incluso se han planteado hipótesis de cómo algunos exoplanetas también podrían ser capturados por estas estructuras, orbitándolas como cualquier sistema ligado por gravedad.

Con esto en mente, el equipo de Wada propuso una nueva clase de exoplanetas: aquellos que se forman directamente en los alrededores de un agujero negro supermasivo.

¿Cómo se forman los blanets?

Imagina el escenario en el que se forma un planeta alrededor de una estrella. Tenemos una nube de gas que colapsa gravitacionalmente sobre sí misma, girando y formando lo que se conoce como protoestrella. A medida que gira, el material de la nube circundante forma un disco de acreción, en el que posteriormente podrán formarse planetas.

Ahora imagina que en lugar de una estrella tenemos un agujero negro supermasivo, similar al de la película Interestelar. Lo que obtenemos es un escenario adecuado para formar planetas alrededor de un agujero negro.

El equipo de Wada descubrió que, a distancias suficientes, la formación de blanets puede ser incluso más eficiente que alrededor de las estrellas. Esto se debe a que la velocidad orbital del disco de acreción en un agujero negro es mucho mayor, lo que evita que los objetos escapen de órbita o caigan al agujero.

Luego de hacer unos cálculos, encontraron algunas características interesantes. La velocidad no puede ser tan alta porque las frecuentes colisiones harían que los agregados de polvo iniciales se rompan, en lugar de permanecer unidos.

Además de eso, se debe considerar la ‘línea de nieve’, la distancia desde el cuerpo central a la que los compuestos volátiles pueden condensarse en hielo. Por si fuera poco, también consideraron la viscosidad del. Disco de acreción.

Características de los blanets

Bajo estas consideraciones, el equipo calculó que alrededor de un agujero negro supermasivo de 1 millón de masas solares, se podrían formar blanets en 70 u 80 millones de años.

El equipo descubrió que mientras más alejados se encuentren, más grandes crecerán. A unos 13 años luz del agujero negro, los blanets podrían tener entre 20 y 3.000 masas terrestres, que está justo en el límite superior para la masa planetaria tal y como la conocemos.

Para un agujero negro a 10 millones de masas solares, esta masa puede volcarse fácilmente en territorio de enanas marrones: cuerpos que se encuentran entre gigantes gaseosos y estrellas, fusionando deuterio en sus núcleos, pero no lo suficientemente masivos para la fusión de hidrógeno.

Es importante mencionar que no podemos detectar estos objetos, lo que significa que son hipotéticos por ahora. Sin embargo, abren caminos interesantes para explorar el espacio en los alrededores de los agujeros negros supermasivos.

“El sistema de blanet es extraordinariamente diferente de los planetas tipo Tierra estándar en los sistemas de exoplanetas. La estabilidad dinámica de dicho sistema alrededor de un agujero negro supermasivo puede ser un tema interesante para futuros estudios”, escriben en su artículo.

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