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第九行星可能是一个棒球大小的黑洞

探索引人入胜的第九行星假说,该假说认为一个原始黑洞可以解释遥远太阳系天体的轨道。

作者:Jake Parks
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人们认为微小的黑洞点缀着宇宙,而新的研究则认为太阳系可能捕获了一个。来源:nagualdesign/Tom Ruen/Wikimedia Commons

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外太阳系可能潜伏着一些奇怪的东西。遥远岩石的奇怪轨道表明,那里有一颗巨大的、难以捉摸的世界,被称为第九行星,等待被发现。但现在,在一篇新的研究论文中,一个科学家团队提出,可能有一些更奇怪的东西正在影响这些遥远世界轨道的运行。这些天文学家说,我们的太阳系可能拥有宇宙中最早的黑洞之一:一个 原始黑洞

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第九行星假说

在过去的几年里,天文学家发现了大约十几个超出预期的遥远太阳系天体。除了其他一些奇怪的属性外,这组围绕海王星运行的冰质天体,被称为跨海王星天体,或 TNOs,它们最接近太阳的距离都在太空中大致相同的地点。

但一些天文学家认为,这与当前关于太阳系的理论不符。即使在最近的时候,这些所谓的极端 TNO(eTNOs)与我们已知的最后一个行星的距离仍然太远,海王星无法负责塑造它们的奇怪轨道。

因此,为了解释这些奇怪的轨道,一组天文学家最近提出了一个非常大胆但越来越令人信服的解释,说明它们是如何形成的。也就是说,一个比地球质量大五到十五倍的巨大行星隐藏在冥王星的遥远之处,距离太阳的距离是地球的数百倍。第九行星的支持者认为,正是这个巨大的世界在引导 eTNO 进入它们不寻常的轨道。 第九行星支持者认为

近年来,天文学家发现了许多遥远的天体,它们的近日点都非常相似,这意味着它们最接近太阳的位置在太空中大致相同。一个试图解释这种聚集的主要理论是,一个巨大而看不见的行星,被称为第九行星,隐藏在外太阳系中。(来源:Fauxtoez/Wikimedia Commons)

Fauxtoez/Wikimedia Commons

黑洞假说

但根据 9 月 24 日发布在预印本网站 arXiv 上的 新研究,第九行星并不是 eTNO 的唯一可能解释。这项新研究声称,罪魁祸首可能是一个原始黑洞。原始黑洞据预测是在宇宙大爆炸后最初的极短时间内形成的。然而,它们的实际存在从未得到证实。

如果属实,这个假设的黑洞也将位于比地球远数百倍的太阳系中。但是,由于黑洞在压缩物质方面非常有效,一个相当于大约五倍地球质量的黑洞,其大小可能只有棒球那么大。

研究人员表示,光学引力透镜实验(OGLE)最近发现的一组奇怪的引力异常现象,可能有助于解释为什么第九行星实际上是一个黑洞。


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作为 OGLE 项目的一部分,天文学家监测天空以寻找 引力微透镜事件,当一个巨大的前景天体(例如黑洞)直接经过一个背景天体(例如恒星)前方时就会发生这种情况。如果天体的对齐完美,重的前景天体将充当一种透镜,扭曲和放大它后面天体的光线。

根据五年的 OGLE 观测数据,研究人员发现了六个奇怪的微透镜事件,这些事件似乎发生在质量约为地球 0.5 至 20 倍的天体充当引力透镜时。根据论文,这些天体位于距离 银河系核球 大约 26,000 光年远的地方,它们完全可以对应于一个意想不到的原始黑洞种群,而不是自由漂浮的行星。

新研究的作者写道:“捕获一个自由漂浮的行星是第九行星起源的主要解释,我们表明,相反捕获一个(原始黑洞)的概率是相当的。”

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如果这样一个黑洞,而不是一个流浪行星,被太阳捕获并现在在外太阳系中游荡,那么它将以与第九行星完全相同的方式影响 eTNO 的轨道。

根据 Konstantin Batygin 的说法,他对于第九行星假说的形成起到了关键作用,但并未参与这项新研究。他说,一个原始黑洞 *有可能* 取代他们模型中的第九行星,但这并不意味着它应该被取代。

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Batygin 告诉《Astronomy》杂志:“这里需要理解的重要一点是,计算只能告诉我们第九行星的质量,而不是它的成分。所以,原则上,第九行星可以是行星、土豆、黑洞、汉堡包等等,只要它的轨道参数是正确的。”

虽然 Batygin 并不完全相信一个在外太阳系中游荡的黑洞比第九行星更自然,但他承认他对完全否定这个新理论持谨慎态度。

或者,正如他所说:“我总是喜欢保持开放的心态。”

  • Jake Parks

    Jake Parks是一位自由科学作家和《发现》杂志的编辑,他报道从宇宙奥秘到医学研究的最新进展。

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