Una estrella, un agujero negro y planetas a su alrededor.

Imagina que tenemos un agujero negro y una estrella.

Están muy cerca unos de otros, por lo que el agujero negro consume lentamente la estrella.

Es posible tener planetas en este sistema y que no sean consumidos por este agujero negro sino que simplemente sigan sus órbitas únicas. ¿Podría incluso haber vida allí?

Respuestas (2)

Es posible tener planetas orbitando un par binario de estrellas, su escenario de una órbita cercana, a veces llamados "binarios de órbita corta". Ver aquí , también publicado arriba en los comentarios. En un sistema binario de este tipo, nada puede orbitar una estrella individual, pero a cierta distancia, las plantas pueden orbitar e incluso se han observado algunos sistemas como este, enumerados en el enlace. La dinámica orbital es la misma para una binaria de órbita corta estrella-agujero negro.

Ahora, hay problemas. Los agujeros negros se forman a partir de estrellas muy grandes y la formación es una de las explosiones más grandes del universo, una supernova Tipo II , y eso no es muy amigable para los planetas en órbita. Una estrella podría sobrevivir, los planetas serían más difíciles, aunque podría ser posible que se formen nuevos planetas a partir del material de la nebulosa que queda después de la nova (solo estoy suponiendo).

Un agujero negro también podría formarse a partir de una estrella de neutrones que acumula materia, pero aún tiene el problema de que la formación de una estrella de neutrones también solo ocurre a partir de una supernova de tipo II, por lo que dicho sistema tiene un comienzo difícil.

Editar: Si bien se han observado algunos planetas alrededor de estrellas de neutrones, estos parecen ser bastante raros. Se han observado 2 estrellas de neutrones con planetas , de más de 1.600 estrellas de neutrones observadas. Una nova de tipo II es muy hostil al planeta.

En teoría, es posible una captura gravitatoria cercana, pero eso es muy raro, ya que las estrellas rara vez se acercan tanto. Se sabe que hay muchas estrellas que orbitan los agujeros negros supermasivos en el centro de nuestra galaxia (también en la galaxia de Andrómeda), pero las estrellas y los agujeros negros de masa estelar son mucho más raros. Se han observado algunos, pero no parecen ser comunes. Tal sistema sería fácil de observar, por lo que el hecho de que solo se hayan notado unos pocos es evidencia de que son raros. Aquí hay algunas menciones de ellos. Uno , dos , tres , cuatro .

Del artículo 4, que es de 2011, por lo que ahora se puede saber más, pero dice:

Se sabe que solo unos 20 sistemas estelares binarios contienen un agujero negro, de una población estimada de alrededor de 5.000 en la Vía Láctea.

Un segundo problema es que una estrella que alimenta un agujero negro crearía un disco de acreción que sería muy radiactivo y no ideal para la vida en un planeta en órbita. Tal vez el planeta podría tener una atmósfera muy espesa que podría protegerlo, pero eso probablemente también reduciría la luz solar que llega a la superficie. La estrella que alimenta el agujero negro también estaría perdiendo masa y, con el tiempo, se haría más pequeña y proporcionaría menos luz y calor al planeta. Idealmente, querrías que fuera una alimentación muy lenta. Está bastante lejos de una situación óptima de vida en el planeta.

Entonces, es posible tener planetas en este sistema que no sean consumidos por este agujero negro, sino que simplemente sigan sus órbitas únicas.

Esta parte es ciertamente posible. Las cosas pueden orbitar un agujero negro a una distancia segura sin ningún problema. En cuanto a la vida, no sabemos qué tan común es la vida en otros sistemas solares, por lo que nadie puede decir qué tan probable podría ser, pero es teóricamente posible, pero, en mi opinión, está bastante lejos de ser ideal.

Los primeros exoplanetas se encontraron alrededor de púlsares...
@RobJeffries No estaba al tanto de eso, pero al leerlo, si bien fueron los primeros exoplanetas descubiertos, hay, por lo que podemos decir, bastante raros. Creo que es en gran medida cierto que las supernovas de tipo II se deshacen de casi todos los planetas, ya sea expulsándolos de la órbita o prácticamente vaporizándolos, aunque es concebible que algunos planetas puedan volver a formarse a partir de la materia expulsada, aunque no estoy 100% seguro de eso. .

Los planetas que no forman parte de un sistema solar se llaman planetas rebeldes. Estos planetas son planetas que no tienen estrellas y se sostienen con la gravedad en el espacio. Lo más probable es que sea muy difícil que se forme vida en este tipo de planetas porque no hay una estrella que proporcione calor para la vida. Sin embargo, no soy un experto en astrobiología, por lo que no puedo responder mucho sobre la vida en estos planetas.

Cuando un agujero negro consume una estrella, se forma un disco de acreción a su alrededor. Un disco de acreción es un disco grande del material estelar que se forma alrededor del agujero negro a medida que extrae masa de la estrella. Si el agujero negro es lo suficientemente grande, podría tragarse la estrella entera. Si un agujero negro entrara en un rango en el que extrajera masa de la estrella, lo más probable es que todos los planetas fueran destruidos debido a la inmensa atracción gravitacional que poseen. Si un planeta estuviera orbitando la estrella, sería extremadamente improbable que no fuera destruido.

Es casi seguro que las fuerzas de las mareas hubieran destruido el planeta si estuviera orbitando alrededor de la estrella y, a menos que el planeta sea lo suficientemente grande como para sostenerse a sí mismo sin una estrella, no puede convertirse en un planeta rebelde. No tengo ni idea de si un planeta rebelde puede albergar vida.

Excepto que las órbitas circumbinarias son ciertamente posibles.