Astrofyzici: akreční disky černých děr mohou skrývat nejpočetnější planety ve vesmíru

Tým astrofyziků z New Mexico State University, Nicolaus Copernicus Astronomical Center a CUNY Borough of Manhattan Community College publikoval 13. srpna 2026 v odborném časopise Astrophysical Journal studii, podle níž by prašné akreční disky obklopující supermasivní černé díry mohly hostit vůbec nejpočetnější populace planet ve vesmíru. Výzkum vedli Wladimir Lyra a Bhupendra Mishra a vychází z detailního modelování procesů, které probíhají v okolí aktivních galaktických jader (AGN).

Aktivní galaktická jádra jsou centrální oblasti galaxií, kde supermasivní černá díra aktivně přitahuje a pohlcuje okolní hmotu. Tento proces vytváří rozsáhlý akreční disk složený z plynu a prachu, který rotuje kolem černé díry a je vystaven extrémním fyzikálním podmínkám – vysokým teplotám, silnému záření i gravitačním silám. Podle nové studie by ale právě tyto na první pohled nehostinné podmínky mohly za určitých okolností vést k vzniku planetárních těles.

Klíčovým mechanismem, který výzkumníci popisují, je koagulace prachových zrn v kombinaci s takzvanou streaming instability – jevem, při němž se drobné částice prachu v disku shlukují do stále větších celků díky vzájemné gravitační a aerodynamické interakci s okolním plynem. Tento proces je známý z výzkumu vzniku planet kolem mladých hvězd, autoři studie ale ukazují, že by mohl fungovat i v mnohem extrémnějším prostředí akrečních disků černých děr, a to dokonce efektivněji.

Našli jsme objekty, které jsou tisíckrát hmotnější než Země, ale složené pouze z prachu, uvedl Lyra k výsledkům modelování. Podle odhadů týmu by v jediném akrečním disku mohly během aktivní fáze AGN vzniknout desítky milionů planetárních objektů. Taková epizoda aktivity přitom podle autorů trvá přibližně jeden až deset milionů let – z astronomického hlediska relativně krátkou dobu, která však podle modelů stačí k tomu, aby se z prachu vytvořily masivní tělesa.

Výzkumníci popisují objevený proces jako alternativu k tradičnímu chápání vzniku hvězd a planet. Zatímco klasický scénář počítá s formováním z rozsáhlých molekulárních mračen, která se hroutí gravitačně shora dolů, mechanismus popsaný v okolí černých děr funguje opačně. Formujeme zespodu nahoru, shrnuje tým nový princip, kdy se drobná zrna prachu postupně spojují do stále větších útvarů, až dosáhnou planetárních, případně i větších rozměrů.

Autoři studie zdůrazňují, že jde zatím o teoretický model podložený simulacemi, nikoli o přímé pozorování planet v okolí černých děr. Ověření hypotézy v praxi bude podle nich náročné vzhledem k extrémní vzdálenosti i podmínkám v centrech galaxií. Jednou z cest, jak by bylo možné podpořit nebo zpřesnit teorii, je budoucí observatoř LISA (Laser Interferometer Space Antenna) – vesmírný detektor gravitačních vln, jehož start se plánuje v polovině 30. let 21. století. LISA by mohla zaznamenávat gravitační vlny spojené s dynamikou hmoty v blízkosti supermasivních černých děr a nepřímo tak přispět k pochopení procesů probíhajících v jejich akrečních discích.

Pokud by se hypotéza týmu Lyra a Mishra potvrdila, znamenalo by to zásadní posun v chápání toho, kde všude ve vesmíru mohou vznikat planety. Dosavadní výzkum exoplanet se soustředí především na okolí běžných hvězd, zatímco akreční disky aktivních galaktických jader byly považovány spíše za prostředí nepřátelské vůči vzniku pevných těles. Nová studie naznačuje, že opak by mohl být pravdou a že centra galaxií mohou být mnohem plodnějšími “planetárními továrnami”, než se dosud předpokládalo.

Výsledky práce byly zveřejněny v článku Bhupendra Mishra a kol. 2026 v Astrophysical Journal a podle autorů otevírají novou oblast výzkumu na pomezí astrofyziky černých děr a planetární vědy. Další kroky budou podle týmu zahrnovat zpřesňování modelů i hledání nepřímých pozorovacích důkazů, které by mohly existenci takové planetární populace potvrdit.