一項即將到來的天空調查將有助於測試一個瘋狂的想法——一個葡萄柚大小的黑洞潛伏在太陽系外未被發現。
在過去的幾年裡,研究人員已經注意到在多個海王星外天體(TNOs)的軌道上有一個奇怪的聚集,這些天體居住在遠外太陽系的黑暗深處。一些科學家假設TNOs的路徑是由一個比地球大5到10倍的物體的引力塑造的(儘管其他人認為TNOs可能只是相互拉扯)。
這個巨大的「擾亂者」,如果它存在的話,可能是一顆行星——所謂的「第九大行星」,或者「X行星」或者「下一顆行星」,對於那些總是把冥王星視為第九大行星的人來說。但也有另一種可能性:引導物體可能是一個黑洞,它將所有的質量壓縮到一個葡萄柚大小的球體中。
一項新的研究報告稱,天文學家們已經開始掃描天空,尋找第九大行星的任何跡象,不久他們也將能夠搜尋這個假定的黑洞。
備受期待的Vera C. Rubin天文臺,一個正在智利安第斯山脈建設中的大型望遠鏡,計劃在2022年晚些時候開始一項廣泛的,長達十年的南部天空調查,稱為時空遺產調查(LSST)。
魯賓天文臺將非常靈敏,可以反覆掃描天空的大片區域,科學家們說,這一組合將提供前所未有的豐富數據。例如,LSST的數據將使天文學家能夠探測神秘暗能量和暗物質的本質,發現和跟蹤大量具有潛在危險的小行星,研究銀河系的形成和演化等等。
新的研究報告稱,LSST觀測程序也將能夠發現一個潛在的黑洞特徵——「吸積耀斑」,這是當黑洞吞噬彗星或其他小物體時產生的。
哈佛大學天文學本科學生、該研究的第一作者Amir Siraj在一份聲明中說:「在黑洞附近,靠近它的小天體將會融化,這是星際介質中氣體背景吸積到黑洞上的加熱結果。」「一旦它們融化,這些小天體就會受到黑洞潮汐的破壞,隨後被潮汐破壞的天體被吸積到黑洞中。」這種吸積會產生輻射和閃光,短暫地照亮黑暗和神秘的物體。
「因為黑洞本質上是黑暗的,物質在進入黑洞口時發出的輻射是我們照亮黑暗環境的唯一途徑,」合著者、哈佛大學天文系主任阿維·勒布在同一份聲明中說。
根據一項新研究,LSST的數據應該能夠在調查開始的一年內證實或排除行星9是黑洞的假設,該研究已被接受發表在《天體物理學雜誌快報》上。但無論LSST所揭示的是什麼,天文學家都會非常感興趣。
「太陽系的郊區是我們的後院。發現第九大行星就像發現一個住在你房子後面的小屋裡的表親,而你從來都不知道他住在哪裡,」勒布說。「這立即引發了疑問:它為什麼會在那裡?」它是如何獲得它的屬性的?它塑造了太陽系的歷史嗎?還有更像的嗎?」