Blanetas, planetas que orbitan alrededor de agujeros negros

Uno de los grandes avances en astrofísica de los últimos años ha sido sin duda el descubrimiento de más de 5 000 exoplanetas. Se han descubierto mundos muy diferentes, desde algunos que apenas tienen el tamaño de nuestra propia luna, hasta otros varias veces más masivos que Júpiter, pasando entre medias por otros muy similares a la Tierra o a Neptuno, además de por las supertierras, planetas rocosos con varias veces la masa de nuestro planeta. Estos planetas además se han descubierto orbitando estrellas y sistemas estelares muy dispares. Algunos orbitan alrededor de estrellas solitarias de muchos tamaños diferentes, incluidas enanas rojas como Próxima Centauri o TRAPPIST-1. Otros orbitan alrededor de estrellas dobles, con planetas en los que los atardeceres dobles vistos en la guerra de las galaxias serían una realidad. Incluso se conoce un planeta del tamaño de Neptuno que orbita alrededor de dos estrellas que a su vez forman parte de un sistema estelar cuádruple.

Es por toda esta variedad en los tamaños y condiciones de los planetas encontrados hasta ahora, que a nadie sorprenderá el nuevo resultado obtenido por un grupo de investigadores japoneses: podrían existir planetas (miles de ellos incluso) alrededor de agujeros negros supermasivos. Sin embargo, las condiciones alrededor de una estrella en formación y de estos objetos tan extremos no son nada parecidas. La mayoría de galaxias grandes contienen un agujero negro supermasivo en su centro, que puede tener una masa entre millones y varios miles de millones de veces la masa de nuestro propio Sol. Los discos de gas que se forman alrededor de estos agujeros negros colosales, por la acreción de grandes cantidades de masa, emiten grandes cantidades de energía. Estos son de hecho lo que se conocen como “núcleos activos de galaxias” o AGNs por sus siglas en inglés.

Aunque la existencia de estos objetos ya se sospechaba desde hacía décadas, por las grandes concentraciones de masa observadas y por las intensas emisiones de radiación desde el centro de muchas galaxias, la confirmación experimental llegó en 2019 cuando la colaboración científica a cargo del telescopio Event Horizon publicó la fotografía del objeto que ocupa el núcleo de la galaxia M87. Lo que se observa en dicha fotografía es de hecho la radiación emitida por el material que orbita alrededor del agujero negro, que alcanza tales temperaturas que es capaz de emitir intensamente. Además de ese material más caliente, grandes nubes de gas y polvo pueden llegar a rodear estos agujeros negros supermasivos, dificultándonos su observación directa. Sin embargo, podría ser precisamente en esas nubes donde se formaran planetas.

Estos planetas, que han recibido el nombre de blanetas(como abreviación de black hole planets y también para indicar que su situación es muy diferente a la de los planetas ordinarios), empezarían como motas de polvo microscópicas y acabarían adquiriendo tamaños similares al de la Tierra, situados a años luz del agujero negro central. Como ocurre en el disco protoplanetario del que nacen planetas alrededor de una estrella en formación, las colisiones a baja velocidad de estos granos de polvo permiten que acaben pegándose entre sí. Cuanto más crecen, más superficie ocupan, haciéndoles chocar con más y más partículas de polvo. Es en torno al centímetro de tamaño que empiezan a barrer el polvo circundante. Cuando alcanzan los 100 metros de tamaño, la pequeñísima gravedad del protoplaneta empieza a dar forma al agregado, que hasta ahora se había mantenido unido por simples fuerzas de cohesión. Estos objetos seguirán creciendo, en función de la cantidad de material con la que compartan órbita, hasta alcanzar masas de hasta 10 veces la masa terrestre, en órbitas de varios años luz de diámetro y que tardan más de 100 años en completar.

Sin embargo los investigadores indican que el entorno que rodea a un agujero negro, incluso a años luz de distancia del objeto central, puede ser demasiado violento para favorecer la formación de planetas y que la velocidad de los choques de los granos de polvo en los primeros estadios de formación puede ser demasiado alta y en vez de permitir que se junten, podría destruirlos. Opinan también que la observación de estos blanetas supondrá un auténtico desafío. Las técnicas habituales de observación de exoplanetas no deberían bastar, al menos no con la sensibilidad que somos capaces de alcanzar a día de hoy. Estas técnicas estudian por ejemplo el ligerísimo bamboleo de una estrella causado por la atracción gravitatoria que ejerce el planeta o por el descenso en el brillo detectado causado por el tránsito del planeta por delante de la estrella. Dada la variabilidad en la emisión de los núcleos activos de galaxias, estas técnicas no podrían percibir la minúscula contribución de un planeta que es billones de veces menos masivo que el agujero negro alrededor del que orbita.

Por supuesto las condiciones sobre la superficie de estos planetas no serían para nada aptas para la vida. Principalmente por la intensísima radiación emitida desde la región central y los alrededores del agujero negro, que impediría el desarrollo de una química compleja, primer paso fundamental para el desarrollo de la biología. Además, estos planetas probablemente estarían siendo bombardeados continuamente por gran cantidad de objetos, que harían de su superficie un infierno. A pesar de que no puedan albergar vida, su observación y estudio podría permitirnos profundizar en nuestro conocimiento sobre el universo y los diferentes procesos que lo hacen tener el aspecto que tiene.