太阳系第九大行星:或是一个橘子大的黑洞!
来源:博科园
发布时间:2020-10-19
浏览次数:1719

哈佛大学和黑洞计划(BHI)的科学家们,已经开发出一种新方法来发现太阳系的黑洞,并与之一起,一劳永逸地确定假想的第九大行星真实性质,其研究发表在《天体物理学》期刊上,研究强调了未来遗产时空观测(LSST)任务观测吸积耀斑的能力,吸积耀斑是否存在将证明或排除行星九是原始黑洞的猜想,研究基于被拦截彗星破坏产生的耀斑来搜索太阳系黑洞。

研究表明,未来遗产时空观测(LSST)有能力通过观测小型奥尔特云天体撞击产生的吸积耀斑来发现黑洞。在黑洞附近,接近黑洞的小天体会因为来自星际介质的气体,在黑洞背景吸积加热而融化。一旦融化,这些小天体就会受到黑洞的潮汐干扰,然后从被潮汐破坏的天体吸积到黑洞上。因为黑洞本质上是暗的,物质在到达黑洞入口途中发射的辐射,是照亮这个黑暗环境的唯一途径。

未来对太阳系原始黑洞行星九的搜索,可能会通过新的计算得到信息。这种方法可以探测到或排除被困在奥尔特云边缘的行星质量黑洞(大约10万个天文单位),也可能会对原始黑洞中包含的暗物质比例施加新的限制。即将到来的未来遗产时空观测(LSST)预计将具有探测吸积耀斑所需的灵敏度,而目前技术在没有指导的情况下无法做到这一点。

未来遗产时空观测(LSST)的视野很广,一次又一次地覆盖整个天空,并寻找瞬时耀斑。其他望远镜擅长指向已知目标,但天文学家并不确切知道在哪里寻找九号行星,我们只知道它可能所在的广阔区域。未来遗产时空观测(LSST)每周探测两次天空的能力极其宝贵。此外,它前所未有观测能力,将允许探测到由相对较小天体撞击产生的耀斑,这些耀斑比大型天体撞击更频繁。

柚子大小的原始黑洞

其研究聚焦于著名的九号行星,认为它是探测的首选候选行星。作为许多猜测的主题,大多数理论认为九号行星是一颗以前没有被探测到的行星,但它也可能是一个行星质量的太阳系原始黑洞。太阳系行星九是一个令人信服的解释,可以解释在海王星轨道之外观察到的一些天体聚集现象。如果通过直接电磁波搜索确认行星九的存在,这将是两个世纪以来首次在太阳系发现一颗新的行星,这还不包括冥王星。

如果没有探测到来自行星九的光,或者其他模型,比如建议发送探测器来测量引力影响,将使黑洞模型变得耐人寻味。提出的想法之一是:行星九可能是一个柚子大小的黑洞,质量是地球的5到10倍。对行星九的关注,既基于对太阳系中一个行星质量黑洞的假设发现将具有前所未有的科学意义,也基于对了解那里有什么的持续兴趣。

也许还有很多问题:为什么它会在那里?它是如何获得其特性的?它是否塑造了太阳系历史?还有更多类似的太阳系原始黑吗?

 

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博科园|研究/来自:哈佛史密森天体物理学中心

参考期刊《arXiv》《天体物理学》

Cite: arXiv:2005.12280

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