“行星九”是顆柚子大小的黑洞嗎

2020年07月13日08:31  來源:科技日報
 
原標題:“行星九”是顆柚子大小的黑洞嗎

  科技日報北京7月12日電 (記者劉霞)據物理學家組織網近日報道,美國科學家提出一項新計劃,希望借助未來的“時空遺產調查”(LSST)望遠鏡找到所謂的“行星九”,並一勞永逸地証實或証偽其是否為一顆原初黑洞。

  LSST將著名的“行星九”作為首要探測目標。“行星九”指太陽系第九顆大行星。大多數理論認為,“行星九”是一顆仍未被發現的行星,但也可能是一顆行星質量黑洞。

  哈佛大學“黑洞計劃”創始人艾維·勞埃伯以及研究生埃米爾·希拉杰等人攜手進行的研究表明,LSST能夠通過觀察由小奧爾特雲天體撞擊產生的吸積耀斑來發現黑洞。

  “在黑洞附近,接近黑洞的小天體會由於星際介質的氣體被黑洞吸積加熱而融化。一旦融化,該小天體會受到黑洞產生的潮汐力的干擾和破壞,然后被吸積到黑洞上。由於黑洞本質上是暗的,所以,物質在到達黑洞入口途中發出的輻射,是照亮這個黑暗環境的唯一方法。”希拉杰說,“我們的新方法能為將來尋找原初黑洞提供信息,這種方法可以發現或排除被困在奧爾特雲邊緣的行星質量黑洞,也可能會對原初黑洞內所含暗物質的比例作出新限制。”

  LSST預計將具有探測吸積耀斑所需的靈敏度,而目前的技術在沒有指導的情況下無法做到這一點。勞埃伯說:“LSST視野廣闊,能多次地覆蓋整個天空,並尋找瞬時耀斑。其他望遠鏡擅長對准已知目標,但我們並不確定去哪兒尋找‘行星九’,隻知道它可能在廣闊區域。而LSST可以每周探測兩次天空,此外,它擁有無與倫比的探測能力,使人們可以探測到由相對較小的天體撞擊產生的耀斑。”

  勞埃伯認為:“‘行星九’的存在可以為我們在海王星軌道外觀測到的某些天體星團聚集現象提供令人信服的解釋,如果通過直接電磁搜索確認其存在,這將是200年來首次在太陽系中發現新行星。如果沒有探測到來自‘行星九’的光,那麼黑洞模型就變得更耐人尋味了。現有理論認為,‘行星九’可能是一顆柚子大小的黑洞,質量是地球的5—10倍。”

  研究人員稱,如果太陽系確實有“行星九”,就如哥倫布發現新大陸,將引起人們進一步思考並開啟新的研究領域,比如,它是否塑造了太陽系歷史?太陽系還有更多類似的原始黑洞嗎?

  總編輯圈點

  幾年前,科學家提出“行星九”來解釋一簇跨海王星天體異常的高橢圓形軌道。但是“行星九”到底存不存在?它是一顆行星還是一顆黑洞?迄今都沒有直接的天文觀測依據。這也使“行星九”成為天文領域令人著迷的話題。如果新提出的探測計劃真的可以找到關於“行星九”的蛛絲馬跡,無論它是否存在、到底是什麼,都將填補人類知識的空白。

(責編:趙竹青、呂騫)