假定潛伏在我們太陽系郊區(qū)某個地方的假設(shè)九號行星可能根本不是行星。9月24日在arXiv預(yù)印服務(wù)器上發(fā)布的一項(xiàng)新研究表明,這個神秘但仍未被發(fā)現(xiàn)的物體可能是原始的黑洞。
原始黑洞(PBH)很舊,相對較小的黑洞是在大爆炸之后不久出現(xiàn)的。據(jù)認(rèn)為,它們是由于很早的宇宙中的密度波動而形成的。相信質(zhì)量最低的PBH可能已經(jīng)蒸發(fā)了。但是,質(zhì)量更高的那些可能仍然存在,并在當(dāng)前時(shí)代蒸發(fā),即使從未直接觀察到它們也是如此。
達(dá)勒姆大學(xué)(Durham University)的天文學(xué)家Jakub Scholtz和芝加哥伊利諾伊大學(xué)(University of Illinois University)的James Unwin認(rèn)為,PBH可能比我們想象的更靠近我們。在最近發(fā)表的一篇論文中,他們認(rèn)為,難以捉摸的第九行星(理論上說是圍繞300到1000 AU的距離繞太陽公轉(zhuǎn))可能是這樣一個古老而緊湊的黑洞。
在解釋其有趣的假設(shè)時(shí),研究人員將注意力集中在兩個質(zhì)量類似的未解決的引力異常上:海王星天體(TNOs)的反常軌道和微透鏡事件過多。有趣的是,這兩個事件都是由于質(zhì)量估計(jì)在0.5到20地球質(zhì)量之間的物體引起的。
假定TNO軌道的異常是由外部太陽系中的新引力源觸發(fā)的。盡管人們普遍認(rèn)為這種來源可能是自由漂浮的行星,但Scholtz和Unwin認(rèn)為PBH方案并非不合理,應(yīng)予以考慮。
天文學(xué)家在論文中寫道:“捕獲自由漂浮的行星是第九行星起源的一個主要解釋,我們證明捕獲PBH的可能性相當(dāng)。”
但是,可能難以確認(rèn)該理論,因?yàn)榧僭O(shè)的PBH質(zhì)量約為5個地球質(zhì)量,半徑約為5厘米,其霍金溫度約為0.004 K,使其比宇宙微波要冷背景(CMB)。因此,僅典型的PBH輻射的功率很小,因此很難檢測到。
為了克服這一障礙,本文的作者建議從PBH周圍的暗物質(zhì)微暈中搜索an滅信號。這種暗物質(zhì)的光環(huán),如果被消滅了,則被認(rèn)為能夠提供一個強(qiáng)大的信號,可以通過觀察來識別。因此,天文學(xué)家建議專門搜索X射線,γ射線以及其他高能宇宙射線中的移動源,這可能會提供更多支持PBH假設(shè)的證據(jù)。