[新聞] 第九行星或為葡萄柚大小原初黑洞,科學家提新觀察法
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第九行星可能是葡萄柚大小的原初黑洞,科學家提新方法有跡可循
作者 Emma stein | 發布日期 2020 年 07 月 13 日 18:44 |
有關太陽系無法理解的異象,科學家提出是因為太陽系邊緣有「第九行星」作祟,然而它
可能根本不是行星,而是一個葡萄柚大小的微型黑洞。哈佛大學團隊最近開發一種新方法
,可尋找外太陽系是否真的有黑洞,希望解開第九行星真面目。
在海王星軌道之外,天文學家注意到一些奇怪的古柏帶天體(KBO),它們有些聚成團簇
,有些擁有極高離心率軌道,比如 2012 VP113、賽德娜等海王星外天體,軌道極度狹長
,兩者的近日點都比太陽與海王星距離的 2 倍還要遠,和其他天體相比太不尋常,換句
話說,它們的軌道並不在海王星影響範圍,因此一些科學家認為,外太陽系可能有「第九
行星」在影響這些天體,前者質量約地球 5~10 倍。
然而我們尋找第九行星多年,始終找不到它的行蹤,這引出另一派說法:也許根本不是第
九行星,而是一個約葡萄柚大小的原初黑洞(hypothetical primordial black hole,
PBH)在干擾海王星外天體。
對此,哈佛大學天文學家 Avi Loeb、Amir Siraj 團隊提出一個探測外太陽系微型黑洞的
新方法。
太陽系有個古老原初黑洞並不古怪,這種黑洞並不是恆星到了壽命盡頭經重力坍塌而成的
恆星黑洞,也不是超大質量黑洞那種吸積怪物,它們只是大爆炸後高密度物質的簡單波動
下形成的產物,時至今日都還存在,長期以來,天文學家便認為原初黑洞是宇宙暗物質的
去向之一。
假如「第九行星」實際是黑洞,那麼來自太陽系最外圍歐特雲(Oort cloud)的彗星,就
有機會與黑洞擦身而過並被黑洞引力撕裂,假如彗星夠大顆,黑洞吸積盤物質就能在高速
摩擦下爆出光芒,將在明年開始運行的大型綜合巡天望遠鏡(Legacy Survey of Space
and Time,LSST)或許能檢測到。
大型綜合巡天望遠鏡的觀測視野非常廣闊,大範圍掃視天空追蹤不知躲在何處的黑洞再適
合不過,如果確實是原初黑洞作祟,研究團隊預計 LSST 開始探測約一年後就會發現一些
耀斑光芒。
我們是否真的能揭開宇宙一角祕密?如果確認暗物質構成的原初黑洞,科學家推測光銀河
系內就有 5 京個原初黑洞(1 京 = 1 兆的 1 萬倍),使銀河系總質量達太陽上兆倍,
我們也將迎來全新的物理學領域,因目前的粒子物理學和宇宙學標準模型,都無法預測原
初黑洞在早期宇宙的形成過程。
新論文將發表在《天文物理期刊通訊》(The Astrophysical Journal Letters),論文
預印本可至《arXiv》(註)閱讀。
(註)
https://arxiv.org/abs/2005.12280
--
太陽系人類有機會實現用自家黑洞當能源嗎?
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