太陽系內存在黑洞嗎?為什麼有人說第九大行星是一個黑洞?

2020-12-04 星辰大海路上的種花家

本文參加百家號 #科學了不起# 系列徵文賽。

LAMOST在11月28日發現最大恆星型黑洞這個新聞在科學愛好者中火了一把,我們都知道恆星型黑洞都是大質量恆星在晚年時超新星爆發後內核坍縮產生的,理論上如果要誕生恆星型黑洞的話,那麼這顆恆星內核至少要3.2倍太陽的質量以上,除去超新星爆發散開的物質,原來的恆星至少要有太陽的20-30倍質量以上!太陽系裡的第九大行星是一個黑洞又是怎麼來的?

第九大行星的來歷

從1930年克萊德·湯博發現冥王星以來,太陽系一直就是九大行星,一直到二十世紀九十年代末和二十一世紀初,接二連三的在柯伊伯帶發現數個和冥王星大小類似的天體,使得冥王星的地位突然變得非常尷尬,因此在2006年被國際天文聯合會(IAU)開除出了行星行列,從此我們只剩下了八大行星。

但尋找九大行星其實最早要從赫歇爾發現天王星後,天文學家觀測天王星的軌道與計算不符,因此後來法國數學家勒維耶通過計算發現了海王星,因此通過未知行星對已知行星的軌道攝動來發現新的行星就成了傳統,比如冥王星的發現也有軌道攝動計算的功勞在內,儘管冥王星並不是通過計算發現的。

但對於柯伊伯帶天體軌道的攝動的計算推測出存在一顆未知行星,這也成了現代天文尋找新的第九大行星的重要依據,只不過有早先沒有發現冥王星時叫做X行星,發現了之後叫做尋找第十大行星,現在冥王星開除了就又成了第九大行星。

當然結果大家也知道了,各種假設,比如尼比魯說,太陽黑暗伴星說,又或者涅墨西斯星假設,沒有一個在光學或者紅外天王望遠鏡找到過它的身影,為此第九大行星沉寂了不少時間,但前陣子英國杜倫大學的物理學家雅各布·舒爾茨和美國伊利諾斯大學的傑姆斯·恩溫為此提出了一個驚人的假設,各種探測手段都無法發現,那是因為第九大行星是一個黑洞!

WHAT?看不見就是一個黑洞?這是向來都很務實的物理學家作風嗎?我們先不論這個黑洞假設的厚黑學,而是認真的來討論下,假如是真的呢?

如果第九大行星是黑洞,那它是什麼類型的黑洞,能探測嗎?

想像還是有些後怕,要是那英國佬和美國佬說的是真的,那豈不是太陽系後院裡潛伏了一頭吞噬一切的巨獸?那麼它可能是什麼類型的黑洞呢?

雅各布·舒爾茨和傑姆斯·恩溫通過對柯伊伯帶天體的擾動計算後認為,這個黑洞的質量大約是地球的5-15倍,當然這個絕不可能是恆星型黑洞,因為本文開頭我們就交代了恆星型黑洞誕生時,至少也是3.2倍太陽質量以上,而誕生這個黑洞的恆星至少是太陽的20-30倍!那對太陽系就不是擾動了,而是絕對控制!

可能是一個原初黑洞,宇宙誕生初期就已經形成,因此才可能小於恆星型黑洞的質量下限,但問題是宇宙誕生已經138億年了,而且據說霍金還發現了黑洞的蒸發理論,一個小黑洞會在漫長的宇宙歷史中蒸發殆盡,那麼這個黑洞看起來如何?

一個質量為10^11KG的黑洞完全蒸發需要26.67億年,比地球重5倍的黑洞接近3×10^24KG,看來確實還沒有蒸發完,那麼從理論上來看,我們能探測到它的存在嗎?

方法一:觀測吸積盤的電磁波輻射(X射線輻射比較有說服力)方法二:引力透鏡(彎曲背景光線)方法三:尋找蒸發的黑洞中γ射線的閃光方法一二很成熟,也是天文學家經常拿來發現黑洞和系外行星或者棕矮星等等暗弱天體的方法,是經過實踐和時間檢驗的,但迄今為止還沒有更多發現,而第三個則NASA還大張旗鼓的發射了費米伽馬射線空間望遠鏡(GLAST),它的主業是大面積巡天以研究天文物理或宇宙論現象,如活動星系核、脈衝星、其他高能輻射來源和暗物質,當然發現原初黑洞也是其中項目之一!

當然費米伽瑪射線望遠鏡的成績相當可以,但原初黑洞卻兩眼一抹黑,當然更不用說第九大行星是個黑洞的理論驗證了,在種花家看來這個理論實在是拍腦袋的想法,儘管很多時候可能一個漏洞百出的理論可能會有柳暗花明又一村的趕腳,但在這個黑洞理論上,種花家看不到任何希望。

其實只要仔細想想,一個原初黑洞歷經138億年保留到現在,而且還在早期星雲坍縮的本地泡的本地星際雲中,理論上來看它將會嚴重影響早期太陽系的形成,因為它的原始質量比哪顆天體開始坍縮的核心都要大,更大的可能是它可能會形成掉入黑洞的星雲吸積盤,而不是太陽系!

相關焦點

  • 太陽系的第九大行星——可能是一個微型黑洞
    彗星已經從奧爾特雲中寂靜的床上被撕裂出來,被送到太陽系的「腹部」,在那裡它們可能會撞擊任何行星,並在巖石表面撕開巨大的隕石坑。一個移動速度足夠快的黑洞將不受太陽引力的影響,並且不會造成更大的破壞。但是,如果太陽吸引了黑洞,一個毀滅性的故事就開始展開了。隨著黑洞的靠近,衛星軌道和行星軌道會開始混亂。
  • 太陽系第九大行星竟然是黑洞?
    據美國「科學日報」網站7月12日消息稱,美國哈佛大學和黑洞倡議組織(BHI)的科學家們開發出一種新方法,用於搜索太陽系外圍區域的黑洞蹤跡,並以此一次性確定理論假設中的第九大行星的真實性質。這篇日前被《天體物理學雜誌快報》接收的研究論文強調了「未來時空遺產調查」(LSST)任務對吸積耀斑的觀測能力:耀斑的存在有可能為「太陽系第九大行星是否是黑洞」提供答案。
  • 「第九大行星」真的是葡萄柚大小的黑洞嗎?
    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。
  • 太陽系邊緣真的存在第九大行星,而且它是一顆胡柚般大的黑洞嗎?
    最近有人驚呼,科學家們正在執行一個LSST搜索計劃,讓太陽第九大行星,隱藏在太陽系邊沿的黑洞現身。那麼如果這顆黑洞真的存在,地球有危險嗎?這個說法當然有些驚世駭俗。由此可以認為,即便是1毫米的黑洞,靠近地球,也會把地球吃掉,並漸漸把太陽系吃掉。現在突然有人提出太陽系有一顆黑洞,如果這個黑洞真的存在,距離我們也就1光年左右,一下子把黑洞最近距離拉近了1000倍,我們還能活命嗎?其實大家大可不必驚慌,我認為這只是一個噱頭。
  • 第九大行星是一個黑洞!這是逗我玩嗎?
    關於第九大行星各位應該聽到耳朵長繭了,每次都宣布找到了第九大行星,但很可惜都不了了之,次數多了大家有些審美就疲勞,但這次有相關領域的科學關於第九大行星是一個黑洞的推測著實嚇了種花家一大跳,這自家後院裡居然隱藏了一頭宇宙中最為黑暗的巨獸,能不讓人脊背發涼麼!下面我們來了解下關於第九大行星的前世今生。
  • 太陽系第九大行星可能是黑洞,而且是個原生黑洞
    在冥王星被剔除出九大行星的行列後,對於太陽系中是否存在第九行星、天文學界一直存在爭論。有物理學家提出了一個大膽的設想,太陽系中的第九大行星,可能是一個只有蘋果大小,質量是地球5-10倍的原生黑洞。這一爭論的提出一片譁然,但也絕不是信口雌黃,冥王星之後,天文學家發現了當時在太陽系中最遠的天體賽德娜。值得關注一個現象是,賽德娜的軌道平面與其他八大行星的軌道具有很大的夾角。排除掉木星與海王星的引力影響,這麼大軌道的傾角是如何產生的?
  • 我們能給黑洞拍照,卻找不到太陽系的第九大行星,這是為什麼
    在我們的太陽系中,原本是有九大行星的存在,但是由於種種原因,冥王星被剔除出行星的行列。冥王星已經降級為矮行星了,於是,現在太陽系只剩下八大行星了。但是,科學家們依舊相信太陽系存在著第九大行星,並且正在努力地尋找它的存在。不過,到目前為止仍然一無所獲。
  • 太陽系隱藏的第九大行星是黑洞?真相在這裡!
    因為黑洞的巨大引力,它不能發出和反射光線,在外面是不能直接觀測到的,只能通過周圍物體的相對運動,來進行間接觀測。目前應用的有效方法是光線偏移法,外界光線在通過黑洞時,有一部分被黑洞直接吸收,另一部分在黑洞引力引發的時空彎曲影響下,偏離原來行進方向繞過黑洞,形成一個光線的「空洞」。三是黑洞也有壽命。
  • 太陽系內可能存在黑洞嗎?為什麼英美科學家認為第九行星是黑洞?
    LAMOST在11月28日發現最大恆星型黑洞這個新聞在科學愛好者中火了一把,我們都知道恆星型黑洞都是大質量恆星在晚年時超新星爆發後內核坍縮產生的,理論上如果要誕生恆星型黑洞的話,那麼這顆恆星內核至少要3.2倍太陽的質量以上,除去超新星爆發散開的物質,原來的恆星至少要有太陽的20-30倍質量以上!太陽系裡的第九大行星是一個黑洞又是怎麼來的?
  • 太陽系第九大行星:或許只是一個橘子大小的黑洞,比地球重10倍!
    哈佛大學和黑洞計劃(BHI)的科學家們,已經開發出一種新方法來發現太陽系的黑洞,並與之一起,一勞永逸地確定假想的第九大行星真實性質,其研究發表在《天體物理學》期刊上,研究強調了未來遺產時空觀測(LSST)任務觀測吸積耀斑的能力,吸積耀斑是否存在將證明或排除行星九是原始黑洞的猜想,研究基於被攔截彗星破壞產生的耀斑來搜索太陽系黑洞
  • 太陽系的第九行星,竟可能是一個黑洞?
    在冥王星被剔除出九大行星的行列後,對於太陽系中是否存在第九行星、如果存在,這顆星體又是什麼來頭,天文學家展開了激烈的討論。在一項近期發表於預印本網站的研究中,英國杜倫大學的物理學家雅各布·舒爾茨(Jakub Scholtz)與美國伊利諾斯大學的傑姆斯·恩溫(James Unwin)提出了一個大膽的設想:太陽系中的第九大行星,可能是一顆原初黑洞。
  • 太陽系中可能存在第九大行星,科學家:不排除是行星級別的黑洞!
    冥王星當初被當作太陽系的第九大行星,但是在2006年的時候被除名了,目前只有八大行星;但是有研究表明,太陽系中有可能還潛伏著一顆還未被發現的大行星,軌道半徑300~600個天文單位,質量超過五倍地球質量。目前太陽系被認為的八大行星有金星、水星、地球、火星、土星、木星、天王星和海王星,其中發現最晚的是海王星,在1846年被發現。
  • 太陽系中可能存在第九大行星,科學家:不排除是行星級別的黑洞!
    冥王星當初被當作太陽系的第九大行星,但是在2006年的時候被除名了,目前只有八大行星;但是有研究表明,太陽系中有可能還潛伏著一顆還未被發現的大行星,軌道半徑300~600個天文單位,質量超過五倍地球質量。
  • 太陽系第九大行星可能是一個黑洞
    「八大行星」是太陽系的內行星,按照離太陽的距離從近到遠,它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。2006年8月24日下午,在第26屆國際天文聯會通過第5號決議,由天文學家以投票正式將冥王星劃為「矮行星 」,從「行星」之列中除名。
  • 太陽系第九大行星可能是一個黑洞
    「八大行星」是太陽系的內行星,按照離太陽的距離從近到遠,它們依次為水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星。 2006年8月24日下午,在第26屆國際天文聯會通過第5號決議,由天文學家以投票正式將冥王星劃為「矮行星 」,從「行星」之列中除名。
  • 太陽系內隱藏著一個黑洞?科學家最新理論:它就是「第九大行星」
    其中一個比較流行的說法,就是傳說中的第九大行星。持這個觀點的科學家認為:在海王星以外,還有一個巨大的天體,其引力非常強大,擾亂了柯伊伯帶小天體的運行,導致它們的軌道出現詭異的現象。有一些科學家指出:我們或許沒有理由證明這個強大引力的來源必須是行星,它有可能是黑洞!乍聽之下,你可能以為他們純粹是在胡扯。但是,這首先可以解釋為何我們始終無法發現這個引力的來源。除此之外,他們還有其他的理由來證明這個說法。首先,你可能會有一個疑問:如果太陽系裡有一個黑洞,為何我們還沒有被吞噬?
  • 太陽系第九大行星是一個原始黑洞?研究人員建議發射微型太空探測器...
    這顆第九大行星被認為是一個「超級地球」,質量大約是我們星球的五倍,尺寸相當於地球的兩倍。但是儘管對這顆行星進行了幾次搜索,它仍然沒有被發現。  也許我們沒有發現第九大行星,是因為它不存在。這顆行星存在的證據不是很充分。它源於對太陽系外圍小天體軌道的統計分析。
  • 第九大行星被找到了?科學家有了新發現:它可能是一個原生黑洞
    因為冥王星的降級,導致了太陽系「第九大行星」的位置空缺,所以近幾年來,科學家們也一直在孜孜不倦地尋找著另一個「第九大行星」。因此提出「第九大行星」可能不是行星,而是一個原生黑洞。,一個原生黑洞的質量與第九大行星的預測質量基本相同,因此也開始認為第九大行星可能實際上是一個原始黑洞的可能性。
  • 太陽系第九大行星:或是一個橘子大的黑洞!科學家已想出方法找它
    哈佛大學和黑洞計劃(BHI)的科學家們,已經開發出一種新方法來發現太陽系的黑洞,並與之一起,一勞永逸地確定假想的第九大行星真實性質,其研究發表在《天體物理學》期刊上,研究強調了未來遺產時空觀測(LSST)任務觀測吸積耀斑的能力,吸積耀斑是否存在將證明或排除行星九是原始黑洞的猜想,研究基於被攔截彗星破壞產生的耀斑來搜索太陽系黑洞。
  • 太陽系第九行星可能是一個黑洞?科學家新的猜測有可能實現嗎?
    曾經的太陽系有九大行星,這是很多朋友都知道的,可是我們現在都稱呼太陽系八大行星,這是怎麼回事呢?原來,隨著人類科技的不斷進步,後來在太陽系邊緣發現了不少和冥王星個頭差不多的天體,尤其是2005年發現了鬩神星,它的質量比冥王星還多出27%,如果冥王星都能算九大,那鬩神星不排個第十,說不過去。