Supermassiva svarta hål kan vara omgivna av tusentals planetliknande kroppar. Om någon av dessa kommer för nära kan den slitas sönder av extrema tidvattenkrafter och orsaka ett kortvarigt ljusutbrott. Nya teoretiska beräkningar visar vilka signaler astronomer skulle kunna leta efter.
De hypotetiska objekten kallas ibland för ”blaneter”, ett namn bildat av de engelska orden black hole och planet. Till skillnad från vanliga planeter kretsar de inte kring en stjärna, utan direkt runt ett supermassivt svart hål i mitten av en galax.
Enligt den nya studien kan sådana objekt ha massor på mellan ungefär 20 och 3 000 gånger jordens massa. Det innebär att de kan vara allt från stora Neptunusliknande världar till kroppar flera gånger tyngre än Jupiter.
Planeter kan bildas kring svarta hål
Supermassiva svarta hål omges ofta av stora skivor med gas och stoft. I vissa mindre aktiva galaxkärnor kan de yttre delarna av skivan vara tillräckligt kalla för att iskorn och stoftpartiklar ska kunna klumpa ihop sig.
Tidigare beräkningar har visat att processen påminner om hur planeter bildas runt unga stjärnor. Stoftkornen växer gradvis till större kroppar och kan till slut bilda hela planetsystem flera parsec från det svarta hålet.
Modellerna pekar på att blaneter kan bildas inom cirka 70–80 miljoner år och få massor på upp till 3 000 jordmassor. De har däremot ännu inte observerats. Deras existens är därför fortfarande en teoretisk möjlighet, inte en bekräftad upptäckt.
Extrema krafter kan slita sönder planeten
Forskarna Shreesham Pandey och Sunita Singh har nu beräknat vad som händer om en blanets omloppsbana förändras och för den nära det svarta hålet.
Gravitationen är betydligt starkare på den sida av planeten som befinner sig närmast det svarta hålet. Skillnaden skapar tidvattenkrafter som kan övervinna planetens egen gravitation. Kroppen dras då ut, splittras och bildar en ström av gas och planetmaterial.
En del av materialet faller in mot det svarta hålet och hettas upp. Det kan skapa ett ljusutbrott som påminner om det astronomerna ser när en stjärna slits sönder, men med lägre ljusstyrka och kortare varaktighet.
Beräkningarna visar att utbrottet kan nå sin högsta intensitet efter allt från några timmar till flera månader. Hur förloppet ser ut beror bland annat på planetens massa, täthet och inre struktur.
Kan ske kring universums största svarta hål
När ett svart hål är tillräckligt massivt kan en stjärna passera händelsehorisonten innan den hinner slitas sönder. Därför är synliga sönderslitningar av stjärnor ovanliga kring svarta hål som väger mer än ungefär 100 miljoner solmassor.
Blaneter kan vara betydligt tätare och mer kompakta än stjärnor. Forskarna beräknar därför att de kan slitas sönder utanför händelsehorisonten även kring svarta hål med upp till omkring tio miljarder solmassor.
Det svarta hålets rotation kan också påverka händelsen. Studien använder modeller för roterande svarta hål och visar att rotationen kan förändra var planeten splittras, hur materialet rör sig och vilken temperatur utbrottet får.
Ljusutbrott kan avslöja dolda planetsystem
Om blaneter existerar kan deras sönderslitning bli ett sätt att upptäcka dem. Astronomer skulle kunna leta efter relativt korta och svaga utbrott från aktiva galaxkärnor som inte passar in på vanliga sönderslitna stjärnor.
En planet som bara delvis förstörs kan dessutom överleva och återvända på sin bana. Det skulle kunna ge upphov till återkommande utbrott.
Forskarna diskuterar även möjligheten att fragment från en söndersliten blanet kan skapa svaga gravitationsvågor. Framtida rymdbaserade observatorier som LISA skulle i vissa fall kunna söka efter sådana signaler.
Resultaten bygger dock på teoretiska modeller och studien är publicerad som en vetenskaplig förhandsversion som ännu inte har genomgått fullständig sakkunniggranskning. Innan blaneter kan räknas som en ny typ av planet måste astronomerna hitta tydliga observationer som skiljer deras signaler från den naturliga variationen kring aktiva svarta hål.
Publikationsuppgifter
Bhupendra Mishra m.fl., Aktiva galaktiska kärnor: potentiell födelseplats för miljontals planeter, The Astrophysical Journal (2026). DOI: 10.3847/1538-4357/ae6f0b