吃彗星的黑洞行星的大小? 这是可能的。 如果遥远的太阳系中存在一颗行星,两位研究人员认为他们知道如何找到它。
如果他们这样做了,我们最终可能会把九号行星问题要休息。
研究人员是哈佛大学科学教授阿维·勒布(Avi Loeb)和哈佛大学本科生阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)。 概述他们想法的论文标题为“用 LSST 寻找外太阳系中的黑洞”。已被接受天体物理学杂志通讯。
在海王星轨道之外,一群柯伊伯带天体 (KBO) 被某个质量足够的天体通过引力聚集在一起。 对此的解释之一是九号行星假设。 但找到这颗行星几乎是不可能的任务,而且它的存在仍然是假设的。
一些研究人员对柯伊伯带天体星团及其不寻常的轨道提出了其他解释。 A冰质材料圆盘一种解释是。 另一项研究建议柯伊伯带天体的集体质量他们自己负有责任。
但另一种可能的解释正在出现。
两位研究人员在他们的新论文中提出,原始黑洞可能潜伏在该地区。
我们习惯于听到恒星黑洞(BH)。 它们是一颗大质量恒星到达其生命终点并在引力作用下坍缩的最终结果。 我们也习惯于听到超大质量黑洞(SMBH)生活在像我们这样的星系的中心。
这些庞然大物的质量可能比太阳大数十亿倍,几乎难以想象。
但最原始的黑洞都小得多。 假设他们是在大爆炸,由于密度波动。 它们在没有任何类型的祖星的情况下形成。
勒布和西拉吉不是第一个提议的原始黑洞是柯伊伯带天体异常轨道的原因。 但他们认为,如果有的话,他们知道如何找到一个。
只要观察,直到它以某种东西为食,比如彗星。
西拉吉在一份报告中说:“在黑洞附近,接近黑洞的小天体会由于星际介质中气体背景吸积到黑洞上的加热而融化。”新闻稿。
“一旦它们融化,这些小天体就会受到黑洞的潮汐破坏,然后从潮汐破坏的天体吸积到黑洞上。”
勒布补充道:“由于黑洞本质上是黑暗的,物质在到达黑洞口的途中发出的辐射是我们照亮这个黑暗环境的唯一方法。”
“我们发现,如果第九行星是一个[黑洞],它的存在可以通过[遗留的时空调查](LSST)是由奥尔特云中的小天体驱动的短暂吸积耀斑造成的,每年至少会检测到几次,”作者在论文中写道。
但如果你不知道它在哪里,你如何监视它呢?
LSST 是一项为期 10 年的任务,旨在反复绘制南方天空的地图。 它将用广角镜头每三个晚上巡视整个南方天空。 其观测结果将解决一系列天文学、天体物理学和宇宙学问题。
但它也擅长发现瞬变现象,如超新星、潜在危险物体,甚至黑洞吞噬彗星或其他物质时发出的耀斑。
“LSST 具有广阔的视野,一次又一次地覆盖整个天空,并寻找短暂的耀斑,”勒布说。 “其他望远镜擅长指向已知目标,但我们不知道在哪里寻找第九行星。我们只知道它可能居住的广阔区域。”
Siraj 补充道:“LSST 每周两次观测天空的能力非常有价值。此外,其前所未有的深度将允许探测相对较小的撞击物产生的耀斑,这些撞击物比大型撞击物更频繁。”
Vera C. Rubin 将能够自动检测这些耀斑,而其他望远镜则必须被告知去往何处。 西拉杰说:“这种方法可以探测或排除奥尔特云边缘(大约十万天文单位)内被困的行星质量黑洞。”
科学家们想知道太初黑洞是否存在暗物质候选者。 LSST 观测有可能证实太初黑洞的存在,或排除它们,这对暗物质/黑洞问题。
“它可能能够对原始黑洞中所含暗物质的比例设置新的限制。”
如果那里有一个黑洞,它很大,但很小。 检测它的唯一方法是通过耀斑。
西拉杰说:“对于在太阳系外观测到的异常轨道的其他解释,人们有很多猜测。” “提出的想法之一是第九行星可能是一个柚子大小的黑洞,质量是地球的五到十倍。”
我们不知道这个小黑洞多久会爆发一次,但 LSST 的美妙之处在于它不需要聚焦在该区域就能看到耀斑。 它观察整个南半球并注意到发生的一切。
对耀斑的多次观测将使科学家了解其耀斑率。 更好的是,他们将能够追踪它的轨道。
“如果在一年内观察到多次爆发,”作者写道,“源的自行可以用来确定黑洞的轨道参数。”
如果事实证明在我们自己的太阳系中存在着一个原始黑洞,这将震惊我们对事物的理解。 这会立即引发一系列问题。 希望能有一个去研究该地区的任务。
“太阳系的郊区是我们的后院。寻找第九行星就像发现一个住在你家后面的棚子里的表亲,而你从来不知道,”勒布说。
“它立即引发了一些问题:它为什么在那里?它是如何获得其特性的?它是否塑造了太阳系的历史?还有更多类似的吗?”