J 2020

Habitable Zones around Almost Extremely Spinning Black Holes (Black Sun Revisited)

BAKALA, Pavel, Jan DOČEKAL a Zuzana TUROŇOVÁ

Základní údaje

Originální název

Habitable Zones around Almost Extremely Spinning Black Holes (Black Sun Revisited)

Autoři

BAKALA, Pavel (203 Česká republika, domácí), Jan DOČEKAL (203 Česká republika, domácí) a Zuzana TUROŇOVÁ (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Astrophysical Journal, GB - Spojené království Velké Británie a, 2020, 0004-637X

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Článek v odborném periodiku

Obor

10308 Astronomy

Stát vydavatele

Velká Británie a Severní Irsko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Odkazy

Kód RIV

RIV/47813059:19630/20:A0000038

Organizační jednotka

Fyzikální ústav v Opavě

UT WoS

000520122300001

Klíčová slova anglicky

Kerr black holes; Supermassive black holes; Exoplanets; Gravitational lensing; Cosmic microwave background radiation

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno

Návaznosti

EF16_027/0008521, projekt VaV. GA17-16287S, projekt VaV.
Změněno: 13. 9. 2022 08:57, Mgr. Pavlína Jalůvková

Anotace

V originále

We analyzed the thermodynamics of hypothetical exoplanets at very low Keplerian circular orbits in close vicinity of rapidly spinning supermassive black holes. Such black hole exoplanets are heated by strongly blueshifted and focused flux of the incoming cosmic microwave background (CMB) and cooled by the cold part of the local sky containing the black hole shadow. This gives rise to a temperature difference, which can drive processes far from thermodynamic equilibrium in a hypothetical life form inhabiting black hole exoplanets, similar to the case of a planet heated by the radiation of the parent star and cooled by the night sky. We found that for a narrow range of radii of very low Keplerian circular orbits and for very high spin of a supermassive black hole, the temperature regime of the black hole exoplanets corresponds to the habitable zone around standard stars. The thermodynamics of black hole exoplanets therefore, in principle, does not exclude the existence of life based on known biology. The peak of the multiblackbody spectral profile of the CMB heating the exoplanet is located in the ultraviolet band, but a significant fraction of the flux comes also in the visible and infrared bands. The minimum mass of a black hole ensuring the resistance to tidal disruption of an Earth-like exoplanet orbiting in the habitable zone is estimated to 1.63 10(8) m.