Ett team av astrofysiker och planetforskare har förutspått att Neptunus-liknande planeter som ligger nära Vintergatans centrum förvandlades till steniga planeter av utbrott som genererades av det närliggande supermassiva svarta hålet.

Dessa fynd kombinerar datasimuleringar med data från senaste exoplanetfynd, samt röntgen- och ultravioletta observationer av stjärnor och svarta hål.

"Det är ganska vilt att tänka på svarta hål som formar en planets evolutionära öde, men det kan mycket väl vara fallet i mitten av vår galax, "sa Howard Chen från Northwestern University i Illinois, som ledde studien.

Chen och medarbetare från Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) undersökte miljön kring det närmaste supermassiva svarta hålet till jorden:det 4 miljoner solmassa svarta hålet som kallas Skytt A*.

Det är välkänt att material som faller in i det svarta hålet i enstaka matningsfreneser kommer att generera ljusa bloss av röntgen och ultraviolett strålning. Verkligen, Röntgenteleskop som NASA:s Chandra röntgenobservatorium och ESA:s XMM-Newton har sett bevis för ljusa utbrott som tidigare genererats, allt från cirka 6 miljoner år till för drygt ett sekel sedan.

"Vi undrade vad dessa utbrott från Skytt A* skulle göra med alla planeter i dess närhet, "sa John Forbes, en medförfattare från CfA. "Vårt arbete visar att det svarta hålet dramatiskt kan förändra en planets liv."

Författarna övervägde effekterna av denna högenergistrålning på planeter inom 70 ljusår efter det svarta hålet som har massor mellan jorden och Neptuns.

De fann att röntgen och ultraviolett strålning skulle spränga bort en stor mängd av den tjocka gasatmosfären på sådana planeter nära det svarta hålet. I vissa fall skulle detta lämna en ren, stenig kärna. Sådana steniga planeter skulle vara tyngre än jorden och är vad astronomer kallar superjordar.

"Dessa superjordar är en av de vanligaste typerna av planeter som astronomer har upptäckt utanför vårt solsystem, "sa medförfattaren Avi Loeb, även av CfA, "Vårt arbete visar att de i rätt miljö kan bildas på exotiska sätt."

Forskarna tror att denna påverkan av det svarta hålet kan vara ett av de vanligaste sätten för steniga superjordar att bilda nära mitten av vår galax.

Medan några av dessa planeter kommer att ligga i den beboeliga zonen av stjärnor som solen, miljön där de existerar skulle göra det utmanande för livet att uppstå. Superjordarna skulle bli utsatta för supernovaexplosioner och gammastrålningsutbrott, vilket kan skada kemin i atmosfären som finns kvar på planeterna. Ytterligare utbrott från det supermassiva svarta hålet kan ge en knockout -stans och helt urholka en planets atmosfär.

Dessa planeter skulle också utsättas för gravitationsstörningar hos en stjärna som kunde passera planeten bort från dess livsuppehållande värd. Sådana möten kan förekomma ofta nära Vintergatans supermassiva svarta hål eftersom regionen är så full av stjärnor. Hur trångt är det i Galactic Center? Inom cirka 70 ljusår från galaxens mittpunkt, astronomer tror att den genomsnittliga skillnaden mellan steniga världar är mellan cirka 75 och 750 miljarder kilometer. Som jämförelse, närmaste stjärna till solsystemet är 40, 000 miljarder kilometer bort.

"Det är allmänt accepterat att de innersta delarna av Vintergatan inte är gynnsamma för livet. Ja, även om däcket verkar staplat mot livet i denna region, sannolikheten för panspermi, där liv överförs via interplanetär eller interstellar kontakt, skulle vara mycket vanligare i en så tät miljö. "sa Loeb." Denna process kan ge livet en chans att uppstå och överleva. "

Det finns formidabla utmaningar som krävs för att direkt upptäcka sådana planeter. Avståndet till Galactic Center (26, 000 ljusår från jorden), den trånga regionen, och blockering av ljus genom ingripande damm och gas gör det svårt att observera sådana planeter.

Dock, dessa utmaningar kan mötas av nästa generation av utomordentligt stora markbaserade teleskop. Till exempel, sökningar efter transiter med framtida observatorier som European Extremely Large Telescope kan upptäcka bevis för dessa planeter. En annan möjlighet är att söka efter stjärnor med ovanliga mönster av element i deras atmosfär som har vandrat bort från galaxens centrum.