science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Het zwarte gat van de Melkweg spuwt speekselballen ter grootte van een planeet uit

De opvatting van deze kunstenaar portretteert een verzameling planeetmassa-objecten die uit het galactische centrum zijn geslingerd met snelheden van 20 miljoen mijl per uur (10, 000 km/s). Deze kosmische "spitballen" werden gevormd uit fragmenten van een ster die werd versnipperd door het superzware zwarte gat van de melkweg. Krediet:Mark A. Garlick/CfA

Elke paar duizend jaar, een ongelukkige ster dwaalt te dicht bij het zwarte gat in het centrum van de Melkweg. De krachtige zwaartekracht van het zwarte gat scheurt de ster uit elkaar, een lange stroom gas naar buiten sturend. Dat lijkt het einde van het verhaal te zijn, maar dat is het niet. Nieuw onderzoek toont aan dat het gas zich niet alleen kan verzamelen in objecten ter grootte van een planeet, maar die objecten worden dan door de melkweg geslingerd in een spel van kosmische 'spitball'.

"Een enkele versnipperde ster kan honderden van deze planeetmassa-objecten vormen. We vroegen ons af:waar komen ze terecht? Hoe dicht komen ze bij ons? We hebben een computercode ontwikkeld om die vragen te beantwoorden, " zegt hoofdauteur Eden Girma, een student aan de Harvard University en een lid van het Banneker/Aztlan Institute.

Girma presenteert haar bevindingen op woensdag een postersessie en vrijdag persconferentie op een bijeenkomst van de American Astronomical Society.

Girma's berekeningen laten zien dat het dichtstbijzijnde van deze planeetmassa-objecten zich binnen een paar honderd lichtjaren van de aarde zou kunnen bevinden. Het zou een gewicht hebben ergens tussen Neptunus en verschillende Jupiters. Het zou ook gloeien van de hitte van zijn vorming, hoewel niet helder genoeg om door eerdere onderzoeken te zijn gedetecteerd. Toekomstige instrumenten zoals de Large Synoptic Survey Telescope en James Webb Space Telescope kunnen deze wijdverbreide eigenaardigheden opsporen.

Ze ontdekt ook dat de overgrote meerderheid van de objecten met de massa van de planeet - 95 procent - de melkweg volledig zal verlaten vanwege hun snelheden van ongeveer 20 miljoen mijl per uur (10, 000 km/s). Aangezien de meeste andere sterrenstelsels ook gigantische zwarte gaten in hun kern hebben, het is waarschijnlijk dat hetzelfde proces bij hen aan het werk is.

"Andere sterrenstelsels zoals Andromeda schieten de hele tijd deze 'spitballen' op ons af, ", zegt co-auteur James Guillochon van het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA).

Ook al zijn ze misschien wel zo groot als een planeet, deze objecten zouden heel anders zijn dan een typische planeet. Ze zijn letterlijk gemaakt van sterrenstof, en aangezien er verschillende zouden ontstaan ​​uit verschillende stukken van de vorige ster, hun composities kunnen variëren.

Ze vormen zich ook veel sneller dan een normale planeet. Het zwarte gat heeft slechts een dag nodig om de ster te versnipperen (in een proces dat bekend staat als getijdenverstoring), en slechts ongeveer een jaar voor de resulterende fragmenten om zichzelf weer samen te trekken. Dit in tegenstelling tot de miljoenen jaren die nodig zijn om een ​​planeet als Jupiter helemaal opnieuw te creëren.

Eenmaal gelanceerd, het zou ongeveer een miljoen jaar duren voordat een van deze objecten de buurt van de aarde zou bereiken. De uitdaging zal zijn om het te onderscheiden van vrij zwevende planeten die zijn gecreëerd tijdens het meer alledaagse proces van ster- en planeetvorming.

"Slechts één op de duizend vrij zwevende planeten zal een van deze vreemde ballen van de tweede generatie zijn, ", voegt Girma eraan toe.

Het hoofdkantoor is gevestigd in Cambridge, Massa., het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) is een samenwerking tussen het Smithsonian Astrophysical Observatory en het Harvard College Observatory. CfA-wetenschappers, georganiseerd in zes onderzoeksafdelingen, bestudeer de oorsprong, evolutie en het uiteindelijke lot van het universum.