Czy dziewiąta planeta Układu Słonecznego jest czarną dziurą?

Tajemnicza Planeta 9 pojawia się od czasu do czasu w centrum uwagi astronomów od roku 2016, kiedy to badacze Michael E. Brown i Konstantin Batygin zaprezentowali swoje obliczenia sugerujące, że w Układzie Słonecznym znajduje się nieznana do tej pory masywna, dziewiąta planeta obiegająca Słońce po bardzo wydłużonej orbicie.

Okazuje się, że ciało niebieskie znane jako Planeta 9 może wcale nie być planetą. Nowe badania, opublikowane 24 września na serwerze pre-print arXiv, sugeruje, że tajemniczy i wciąż nieodkryty obiekt może być tzw. pierwotną czarną dziurą.
Pierwotne czarne dziury  to stare i stosunkowo małe czarne dziury, które, w przeciwieństwie do innych czarnych dziur,  pojawiły się wkrótce po Wielkim Wybuchu, kiedy materia była jeszcze bardzo gęsta. Fluktuacje tej gęstości w bardzo wczesnym wszechświecie, mogły doprowadzić  do tworzenia się czarnych dziur. Uważa się, że pierwotne czarne dziury o najniższej masie odparowały. Jednak te o większych masach mogą nadal istnieć,  – nawet jeśli nigdy nie były bezpośrednio obserwowane.

Astronomowie Jakub Scholtz z Durham University i James Unwin z University of Illinois w Chicago zakładają, że pierwotne czarne dziury mogą znajdować się bliżej Ziemi, niż nam się wydaje. W opublikowanym niedawno artykule zastanawiają się nad hipotezą, że nieuchwytna Planeta 9, rzekomo krążąca wokół Słońca w odległości od 300 do 1000 AU, może być starą i niewielką czarną dziurą.

Wyjaśniając swoją intrygującą hipotezę, badacze skupiają się na dwóch nierozwiązanych anomaliach grawitacyjnych: anomalnych orbitach obiektów znajdujących się dalej od Słońca niż Neptun i bardzo wielu obserwacji mikrosoczewkowania czyli uginania promieni świetlnych w pobliżu bardzo dużych mas. Co ciekawe, oba zdarzenia są spowodowane obiektami o masach szacowanych między 0,5 a 20 mas Ziemi.

Zakłada się, że anomalie orbit ciał znajdujących się dalej niż Neptun są wyzwalane przez nowe źródło grawitacyjne w zewnętrznym układzie słonecznym. Chociaż powszechnie przyjmuje się, że źródłem tym może być swobodnie orbitująca planeta, Scholtz i Unwin twierdzą, że założenie, że nie jest to planeta ale czarna dziura, nie jest irracjonalny i należy go wziąć pod uwagę.

Potwierdzenie tej teorii może być trudne, ponieważ taka hipotetyczna pierwotna czarna dziura o masie około pięciu mas ziemskich i promieniu około pięciu centymetrów miałaby temperaturę Hawkinga około 0,004 K, co czyni ją zimniejszą niż wnętrze kosmicznej kuchenki mikrofalowej czyli kosmosu wypełnionego promieniowanie tła. Moc wypromieniowana przez typową pierwotną czarną dziurę jest zatem niewielka, a to utrudnia wykrycie.

Aby pokonać tę przeszkodę, autorzy artykułu proponują poszukiwanie sygnałów pochodzących z procesów anihilacji cząstek zachodzących wokół pierwotnych czarnych dziur.  Astronomowie sugerują też poszukiwania  źródeł promieni rentgenowskich, gamma, a także innych wysokoenergetycznych cząstek, które mogłyby dostarczyć więcej dowodów na poparcie hipotezy pierwotnej czarnej dziury.

Dodaj komentarz