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Weltraum: Neuer Planetentyp soll Schwarze Löcher umkreisen

»Blaneten« statt Planeten: Staub und Gas könnten sich auch im Umfeld von supermassereichen Schwarzen Löchern zu großen Himmelskörpern verdichten, sagen japanische Forscher.
Umgebung eines QuasarsLaden...

Planeten können sich womöglich nicht nur in Staubscheiben um junge Sonnen bilden, sondern auch im Einflussbereich supermassereicher Schwarzer Löcher. Das jedenfalls vermuten drei Astrophysiker um Eiichiro Kokubo vom National Astronomical Observatory of Japan. Sie haben simuliert, welchen Bedingungen Staubpartikel in der Nähe von aktiven Galaxienkernen ausgesetzt sind, in deren Inneren ein Schwarzes Loch mit vielen Millionen Sonnenmassen steckt. Demnach gibt es mehrere Lichtjahre vom Ereignishorizont entfernt eine Zone, in der die Teilchen zusammenpappen könnten. Dadurch könnten sie im Lauf von vielen Millionen Jahren zu riesigen Planeten anwachsen, schreiben die Wissenschaftler in einer noch ungeprüften Vorabveröffentlichung.

Kokubo und seine beiden Kollegen haben sich bereits 2019 mit dem hypothetischen neuen Planetentyp befasst, den sie »Blaneten« nennen, in Anlehnung an »Black Holes«. Dass es diese Himmelskörper wirklich gibt, erscheint auf den ersten Blick fraglich, räumen die Forscher ein: Schließlich geben aktive Galaxienkerne gewaltige Mengen an Strahlung ab. Sie treibt Eiskörnchen und Staubpartikel auseinander und lässt diese zum Teil sublimieren, was eine Ansammlung zu größeren Komplexen unmöglich macht – zumindest im unmittelbaren Umfeld des Schwarzen Lochs.

Viele aktive Galaxienkerne seien jedoch weiter draußen von einem dichten Torus aus Gas umgeben, der die umliegende Äquatorebene abschirmt, legten die Forscher im Dezember 2019 in ihrem Fachaufsatz dar. Im Schutz dieser Barriere müsste sich ab einer Entfernung von 0,3 Lichtjahren eine dünne Scheibe bilden, in der kaltes Gas und Staub prinzipiell verklumpen könnten.

Ob daraus dann noch weiter draußen Planeten erwachsen, hängt jedoch von vielen Bedingungen ab: Unter anderem darf der aktive Galaxienkern nicht zu viel Strahlung abgeben. Daneben dürfen die Partikel in der Scheibe nicht zu oft oder zu heftig zusammenstoßen, da Ansammlungen sonst immer wieder zersprengt werden. Und zu guter Letzt sollte das Wachstum auch nicht zu gut klappen, da bei der Sache dann eher Braune Zwerge oder Sterne herauskommen.

Unter idealen Bedingungen hält das japanische Trio »Blaneten« jedoch für denkbar: Sofern sich Staub nur schlecht radial innerhalb der Scheibe bewegen kann, würden sie wohl vier bis sechs Erdmassen auf die Waage bringen. Wenn die Scheibe durchlässiger ist, seien hingegen 20 bis 3000 Erdmassen wahrscheinlicher. So oder so würde die Ausbildung der Welten wohl dutzende Millionen Jahre dauern, zeigen die Simulationen.

Leider dürfte es sehr schwierig werden, Blaneten wirklich aufzuspüren: Die Standardtechniken für die Exoplanetensuche kommen hier nicht in Frage. Am ehesten ließen sie sich wohl über subtile Veränderungen im Gastorus eines supermassereichen Schwarzen Lochs nachweisen, spekulieren die Autoren, was heutige Instrumente jedoch an ihre Grenzen bringen dürfte.

32/2020

Dieser Artikel ist enthalten in Spektrum - Die Woche, 32/2020

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