第九大行星 黑洞「第九大行星的前世今生也许黑洞说不过是一个匆匆过客」( 三 )


堤喀(Tyche)堤喀的的说法是1999年路易斯安那大学拉斐特分校的天文学家约翰·马泰塞和丹尼尔·惠特迈尔提出的,据他们对长周期彗星的轨道不规则研究,认为在太阳系边缘存在一颗巨型气态行星,不过遍历NASA的广域红外线巡天探测卫星(WISE)望远镜观测到的数据后,并没有发现类似的踪迹,因此堤喀的说法也被排除 。

第九大行星 黑洞「第九大行星的前世今生也许黑洞说不过是一个匆匆过客」

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第九大“行星”是一个黑洞?最近英国杜伦大学的物理学家雅各布·舒尔茨和美国伊利诺斯大学的杰姆斯·恩温提出了一个惊人的设想,因为各种观测都没有发现这个影响柯伊伯带天体的公转的“行星”,很有可能这就是一个无法用普通技术手段观测到的黑洞,而且他们根据对天体扰动的规模 , 计算出这个黑洞的质量大约为地球的5-15倍 , 距离太阳约为300~1000个天文单位 , 周期约为3万年 。
根据这个质量计算 , 它的史瓦希半径约为45毫米 , 和一个橙子差不多大小,当然尽管可以计算史瓦希半径,但它却不发射任何信息,而且距离遥远,稀薄的物质形成的吸积盘微弱辐射,我们难以观测 。
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黑洞假说解决了难以观测的问题,但这个黑洞说引出了另外几个问题:
黑洞质量小于太阳的3倍,这表示不是恒星型黑洞只有地球的5-15倍,表示这个黑洞只能来自宇宙大爆炸初期的原初黑洞 。原初黑洞诞生于宇宙大爆炸初期,超高的物质密度 , 任何的扰动即可达到局部坍缩形成黑洞,这些黑洞可以一直在宇宙中存在而保留到现在 。当然迄今为止我们仍然无法确定原初黑洞是否存在,但有科学家怀疑LIGO首次探测到的引力可能来自原初黑洞的合并 。
我们怎么发现这个黑洞?不发射电磁波 , 我们不能用可见光波段观测,吸积盘X射线可能极其微弱,我们没法用X射线波段观测 , 射电波段的局面也类似 。唯一有的手段就是引力透镜,这是爱因斯坦相对论预言中的引力弯曲光线的原理,而事实上我们也发现了很多事实上的引力透镜,现代天文中已经将引力透镜作为重要的辅助观测手段 。
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另一个观测手段就比较有趣了 , 因为原初黑洞诞生和暗物质可能相关,因此在这个原初黑洞周围可能会存在暗物质晕,有一种理论是暗物质湮灭模型中 , 暗物质可以湮灭成光子!2014年12月瑞士洛桑联邦理工学院对来自英仙座星系团及仙女座星系的X射线进行了分析 , 研究人员在X射线光谱中发现了一种微弱的非典型性光子发射的信号 , 它们无法归因于任何形式的普通物质 。研究人员认为这可能是一种假想中的暗物质粒子:“惰性中微子”湮灭时发出的光子 。
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理论上这个原初黑洞周围的暗物质晕密度可能会很高,因此我们观测到这种湮灭的机会也会增加,不过这比起引力透镜来 , 似乎难度上更高一些 。
这个黑洞对地球有影响吗?太阳系后院的黑洞,绝对是一个令人惊悚的话题,不过从理论上来看,如果和太阳之间存在稳定的圆形轨道,其实没啥大影响,但如果是一个离心率极高的轨道,那么它的近日点可能会到达冥王星轨道以内 , 很显然这种影响将会极大 。
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