【原】太陽系第九大行星：或是一個(gè)橘子大的黑洞！科學(xué)家已想出方法找它

博科園 2020-10-16

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哈佛大學(xué)和黑洞計(jì)劃(BHI)的科學(xué)家們，已經(jīng)開發(fā)出一種新方法來發(fā)現(xiàn)太陽系的黑洞，并與之一起，一勞永逸地確定假想的第九大行星真實(shí)性質(zhì)，其研究發(fā)表在《天體物理學(xué)》期刊上，研究強(qiáng)調(diào)了未來遺產(chǎn)時(shí)空觀測(LSST)任務(wù)觀測吸積耀斑的能力，吸積耀斑是否存在將證明或排除行星九是原始黑洞的猜想，研究基于被攔截彗星破壞產(chǎn)生的耀斑來搜索太陽系黑洞。

研究表明，未來遺產(chǎn)時(shí)空觀測(LSST)有能力通過觀測小型奧爾特云天體撞擊產(chǎn)生的吸積耀斑來發(fā)現(xiàn)黑洞。在黑洞附近，接近黑洞的小天體會因?yàn)閬碜孕请H介質(zhì)的氣體，在黑洞背景吸積加熱而融化。一旦融化，這些小天體就會受到黑洞的潮汐干擾，然后從被潮汐破壞的天體吸積到黑洞上。因?yàn)楹诙幢举|(zhì)上是暗的，物質(zhì)在到達(dá)黑洞入口途中發(fā)射的輻射，是照亮這個(gè)黑暗環(huán)境的唯一途徑。

未來對太陽系原始黑洞行星九的搜索，可能會通過新的計(jì)算得到信息。這種方法可以探測到或排除被困在奧爾特云邊緣的行星質(zhì)量黑洞（大約10萬個(gè)天文單位），也可能會對原始黑洞中包含的暗物質(zhì)比例施加新的限制。即將到來的未來遺產(chǎn)時(shí)空觀測(LSST)預(yù)計(jì)將具有探測吸積耀斑所需的靈敏度，而目前技術(shù)在沒有指導(dǎo)的情況下無法做到這一點(diǎn)。

未來遺產(chǎn)時(shí)空觀測(LSST)的視野很廣，一次又一次地覆蓋整個(gè)天空，并尋找瞬時(shí)耀斑。其他望遠(yuǎn)鏡擅長指向已知目標(biāo)，但天文學(xué)家并不確切知道在哪里尋找九號行星，我們只知道它可能所在的廣闊區(qū)域。未來遺產(chǎn)時(shí)空觀測(LSST)每周探測兩次天空的能力極其寶貴。此外，它前所未有觀測能力，將允許探測到由相對較小天體撞擊產(chǎn)生的耀斑，這些耀斑比大型天體撞擊更頻繁。

柚子大小的原始黑洞

其研究聚焦于著名的九號行星，認(rèn)為它是探測的首選候選行星。作為許多猜測的主題，大多數(shù)理論認(rèn)為九號行星是一顆以前沒有被探測到的行星，但它也可能是一個(gè)行星質(zhì)量的太陽系原始黑洞。太陽系行星九是一個(gè)令人信服的解釋，可以解釋在海王星軌道之外觀察到的一些天體聚集現(xiàn)象。如果通過直接電磁波搜索確認(rèn)行星九的存在，這將是兩個(gè)世紀(jì)以來首次在太陽系發(fā)現(xiàn)一顆新的行星，這還不包括冥王星。

如果沒有探測到來自行星九的光，或者其他模型，比如建議發(fā)送探測器來測量引力影響，將使黑洞模型變得耐人尋味。提出的想法之一是：行星九可能是一個(gè)柚子大小的黑洞，質(zhì)量是地球的5到10倍。對行星九的關(guān)注，既基于對太陽系中一個(gè)行星質(zhì)量黑洞的假設(shè)發(fā)現(xiàn)將具有前所未有的科學(xué)意義，也基于對了解那里有什么的持續(xù)興趣。