一组科学家惊讶地发现，明亮而动荡的星系区域——称为活动星系核，这些区域由吞噬的超大质量黑洞驱动——可能是数百万颗行星的诞生地。这些区域非常明亮，通常比它们所在星系中所有恒星的综合亮度更加耀眼。当超大质量黑洞被大量气体和尘埃包围时，它们会形成扁平的、盘状的云称为吸积盘。研究表明，这些吸积盘逐渐向黑洞供给一些物质，同时其它物质则被导引到黑洞的极地，随之以接近光速的高能等离子体喷流的形式喷射出去。中心超级大质量黑洞巨大的引力使得吸积盘内的气体和尘埃产生剧烈的摩擦，导致它们在整个电磁波谱上发出明亮的光。这个发现令人意外，因为尽管活动星系核中充满了气体和尘埃——行星的构建块——但盘内动荡的条件通常并不被认为适合行星形成。然而，这些盘的边缘可能具有类似于正在形成的行星前景盘的温度和条件。随着时间的推移，足够的尘埃是否能聚集在一起并成长为行星呢？为了研究这一可能性，这些科学家创建了一个关于超大质量黑洞及其吸积盘的计算机模型，并添加了有关这些盘边缘条件的数据。他们观察了尘埃聚集的速度以及在数百万年中的新生行星的生长。科罗拉多大学博尔德分校的研究员、团队成员Bhupendra Mishra对Space.com表示：“我们发现，在距离超大质量黑洞这个活动星系核大约数十秒差距的地方，可能形成数百万个木星质量的行星。” “这些都是超过木星质量的尘埃巨星。它们看起来像熔岩球。” Mishra补充说，由于活动星系核超大质量黑洞周围的盘与像太阳这样的恒星在其幼年时期周围的盘相比含有更多气体，行星形成的潜力从恒星周围的几个可能世界提升到了超大质量黑洞周围的数百万个行星。 他解释说，围绕超大质量黑洞的行星形成的潜在机制是一个称为“流动不稳定性”的现象，允许多条大型尘埃丝带形成。这些是大量行星的诞生地。最终导致数百万颗行星潜伏在活动星系核盘的边缘。然而，这些行星可能会很快离巢。团队的估计确认这些行星是稳定的——但是虽然这些行星会生存下来，它们很可能会径向移离超大质量黑洞和活动星系核的边缘。Mishra说：“我们感到震惊！在使用流动不稳定性模型时，这在活动星系核盘的背景下尚未找到。” “我的同事Wladimir Lyra，新墨西哥州立大学的天文学教授，在行星形成领域享有世界声誉，我们两人当注意到这个质量和大小范围的行星形成时，完全惊讶。”一幅插图展示了超大质量黑洞和活动星系核在NGC 4151中心的解剖结构。（图片来源：NASA戈达德太空飞行中心概念图像实验室）Mishra补充说，活动星系核盘的边缘并不太为人所知，这意味着团队的发现可能有助于更清晰地描绘活跃星系中心的图景。当然，团队的理论仍处于初期阶段，发现超大质量黑洞周围的行星将是团队结论的有力确认。在此调查中，一个有用的工具将是重力透镜现象，即当一个巨大的前景物体位于背景物体与地球之间时，背景物体的光弯曲和放大。“重力透镜可以帮助识别这些行星在活动星系核盘边缘的聚集。然而，找到这样的活动星系核并不容易，除非我们非常幸运，”Mishra总结说。“我相信我们可以探测到这些行星，但我们必须进一步研究这个模型。” 该团队研究的预印本版本已在论文存储网站arXiv上发布。