传言中的太阳系第九大行星也许是一个棒球大小的原初黑洞

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太阳系外可能存在某样奇怪的东西,根据多颗海王星外天体(TNO)的轨道状态来计算,应该有一颗“第九行星”影响着这些天体的运动状态,如今,一篇在arXiv的论文提出这个“第九行星”也许是一个原初黑洞。

这是艺术家想像的第九行星,右上角是在极其遥远的太阳,而小型椭圆则标示着海王星的轨道大小。
这是艺术家想像的第九行星,右上角是在极其遥远的太阳,而小型椭圆则标示着海王星的轨道大小。

据推测,原初黑洞在宇宙大爆炸后的极短时间内就突然出现了,这些黑洞并非是恒星塌缩形成,而是早期物质密度超高的状态下自然形成的小型黑洞,依据霍金的计算,原初黑洞的质量甚至可以小至 10 -8公斤,但是从未有这类黑洞的观测纪录。事实上,质量过小的黑洞由于黑洞蒸发理论早已消失殆尽,而质量大于 10 12公斤的黑洞即可保留至现在不受影响,2016年3月的重力波事件,其中的两个约30倍太阳质量的黑洞,因为一般的恒星核心要剩余30倍太阳质量,几乎是不可能达到的,因此也被推测为原初黑洞。

如果这是真的,那么这个黑洞不仅距离太阳超过100AU,且由于质量仅约为地球的五倍,故它的体积就只有一个棒球那么大,推测该物为黑洞的主因是最近的光学重力透镜实验(OGLE)中所发现的一系列重力异常现象。OGLE研究项目是在天空寻找重力微透镜现象,根据爱因斯坦广义相对论,当行星经过背景恒星前方时,在重力作用下会短暂地聚焦它后面的背景恒星的光,使得背景恒星在观测者眼中暂时变亮(可能是几秒到几年的时间尺度)。尽管我们并未直接看到前景行星,但我们可以从背景恒星亮度推断出的存在。

基于五年的观测纪录,研究人员发现了六个较为奇特的重力微透镜现象,这是只有在质量为地球的0.5倍至20倍物体经过时才会产生的,显然这并非一般典型黑洞,但是这个原初黑洞的存在的确可以像第九行星一样影响着海王星外天体们的轨道。天文学家Konstantin Batygin说:“根据我们对于TNO轨道的计算结果,只能得知第九行星的质量,并无法得知它的组成成分,所以只要质量是对的,它可以是行星、马铃薯、黑洞、汉堡之类的。”虽然他并不完全相信这样的说法,但是他也提到,对于科学,保持着开放的心态才是对的,毕竟量子力学的世界,也是如此。

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作者: thinkou

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