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第九行星可能是葡萄柚大小的原初黑洞,科学家提新方法有迹可循

2024-11-24 204


有关太阳系无法理解的异象,科学家提出是因为太阳系边缘有“第九行星”作祟,然而它可能根本不是行星,而是一个葡萄柚大小的微型黑洞。哈佛大学团队最近开发一种新方法,可寻找外太阳系是否真的有黑洞,希望解开第九行星真面目。

在海王星轨道之外,天文学家注意到一些奇怪的古柏带天体(KBO),它们有些聚成团簇,有些拥有极高离心率轨道,比如 2012 VP113、赛德娜等海王星外天体,轨道极度狭长,两者的近日点都比太阳与海王星距离的 2 倍还要远,和其他天体相比太不寻常,换句话说,它们的轨道并不在海王星影响范围,因此一些科学家认为,外太阳系可能有“第九行星”在影响这些天体,前者质量约地球 5~10 倍。

然而我们寻找第九行星多年,始终找不到它的行踪,这引出另一派说法:也许根本不是第九行星,而是一个约葡萄柚大小的原初黑洞(hypothetical primordial black hole,PBH)在干扰海王星外天体。

对此,哈佛大学天文学家 Avi Loeb、Amir Siraj 团队提出一个探测外太阳系微型黑洞的新方法。

太阳系有个古老原初黑洞并不古怪,这种黑洞并不是恒星到了寿命尽头经重力坍塌而成的恒星黑洞,也不是超大质量黑洞那种吸积怪物,它们只是大爆炸后高密度物质的简单波动下形成的产物,时至今日都还存在,长期以来,天文学家便认为原初黑洞是宇宙暗物质的去向之一。

假如“第九行星”实际是黑洞,那么来自太阳系最外围欧特云(Oort cloud)的彗星,就有机会与黑洞擦身而过并被黑洞引力撕裂,假如彗星够大颗,黑洞吸积盘物质就能在高速摩擦下爆出光芒,将在明年开始运行的大型综合巡天望远镜(Legacy Survey of Space and Time,LSST)或许能检测到。

大型综合巡天望远镜的观测视野非常广阔,大范围扫视天空追踪不知躲在何处的黑洞再适合不过,如果确实是原初黑洞作祟,研究团队预计 LSST 开始探测约一年后就会发现一些耀斑光芒。

我们是否真的能揭开宇宙一角秘密?如果确认暗物质构成的原初黑洞,科学家推测光银河系内就有 5 京个原初黑洞(1 京 = 1 兆的 1 万倍),使银河系总质量达太阳上兆倍,我们也将迎来全新的物理学领域,因目前的粒子物理学和宇宙学标准模型,都无法预测原初黑洞在早期宇宙的形成过程。

新论文将发表在《天文物理期刊通讯》(The Astrophysical Journal Letters),论文预印本可至《arXiv》阅读。

  • Is Planet 9 Actually A Primordial Black Hole?
  • Astronomers Have a Plan to Detect a Possible Black Hole in Our Solar System
  • Is ‘Planet Nine’ actually a grapefruit-sized black hole? Big new telescope could find out
  • If Planet 9 is a Primordial Black Hole, We Might Be Able to See Flares When it Consumes Comets

(首图来源:哈佛─史密松天体物理中心)

延伸阅读:

  • 不是“第九行星”,新研究:隐藏在太阳系边缘的神秘天体可能是微型黑洞
  • 推翻第九行星假说?海外天体的奇怪轨道可用“联合引力”解释
  • 发现迄今最远的太阳系天体,暂无法判定是否受第九行星引力影响
2020-07-14 18:05:00

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