如果第九行星是個保齡球大小的黑洞會怎麼樣?

2020-12-26 騰訊網

可能性：保齡球大小的黑洞近在咫尺！

圖1 5倍地球質量的原始黑洞的精確比例(1:1)顯示。請注意，一個10倍地球質量的原始黑洞大小和一個保齡球差不多。

這張截圖來自一篇論文，其中有一個直徑大約4英寸的黑色圓面，據計算，這等於一個5倍地球質量的黑洞的大小。研究人員說，10倍地球質量的黑洞有保齡球那麼大。圖:肖爾茨和安文(arXiv)

圖源：scitechdaily

在我們的太陽系中，一些最遙遠的巖石天體的運行軌跡表明，那裡有一些我們還沒有觀測到的大質量天體。一顆行星?也許吧。但為什麼不是一個小黑洞呢?

這是兩位科學家在一篇新論文中描述的情景。當然，他們知道那更有可能是一顆行星，而不是和我們直接觀察到的任何天體都不一樣的古老黑洞。但他們只是想讓天文學家在尋找這個通常被稱為第九行星的假想天體時能夠創造性地思考。

該研究的作者之一、芝加哥伊利諾伊斯大學的助理教授詹姆斯·安文告訴小發明網站：「僅僅關注行星的概念，就限制了正在進行的實驗研究。而一旦你開始考慮更加奇特的存在，比如原始黑洞，你就會以不同的方式思考。我們主張，與其在可見光中找它，不如在伽馬射線中尋找。或宇宙射線。

圖源：blinklearning

在海王星之外，巖石天體的運動似乎受到了質量大約是地球5到15倍的天體的幹擾。科學家們暫時將這個天體命名為第九行星，並且正在找它。但這並不是銀河系中唯一一個行星質量的引力異常。科學家們已經探測到入射星光的細小彎曲，可能是由於行星大小的天體的引力影響。也許是遊蕩的行星——或者是微小的黑洞。

「原始黑洞」是一類存在於理論中的天體，是宇宙早期混沌狀態的產物。和其他黑洞一樣，它們的密度高得令人難以置信，在那裡引力會極大地扭曲空間，以致於連光也無法逃逸。但它們的重量將遠遠小於恆星，因為它們不是和其他我們實際觀察到的黑洞一樣，由恆星形成——它們可能形成於快速膨脹的早期宇宙中剩餘的額外密度。(神秘的暗物質似乎佔據了宇宙大部分質量，但是不，行星級黑洞不會在其中佔多少比例。)

圖源：darkhorsenews

安文和他的合作夥伴雅各布·肖爾茨，杜倫大學粒子物理現象研究所的初級研究員，提出，可能是一個原始黑洞嗖嗖飛過，與太陽系的其他成員相互作用，然後被困在了太陽系的軌道上。我問安文和肖爾茨這樣的天體是否會因為霍金輻射的微小物理效應而蒸發；他們說不會，即使是一個五倍地球質量的黑洞也會存在很長一段時間，遠遠超過宇宙的年齡。

如果這顆行星真的是個原始黑洞，而不是行星大小的普通物質，那麼試圖用典型的行星搜索方法來找它就是沒有用的。上面分享的論文中的數據表明，一個五倍地球質量的黑洞可以放在你的手掌裡(是的，這種遭遇會讓你喪命)，而一個十倍地球質量的黑洞只有一個保齡球那麼大。要找到它，需要用專門的望遠鏡來尋找一個在天空中快速移動的高能輻射源，目前的伽馬射線望遠鏡無法觀測到它。

圖源：astrobites

第九行星獵人康斯坦丁·巴特金並沒有排除它是某種更奇特的東西的可能性。「第九行星可能是一個五倍地球質量的漢堡包，而數學計算仍然是正確的。當然，一個漢堡的反照率(或者說它反射的光量)可以與一顆行星媲美，但要找到錢包那麼大的黑洞就有點難了，」他在一封電子郵件中告訴小發明網站。他寫道，這種情況有些牽強，但並非完全不可信，如果通過傳統方式的深度調查未能發現第九大行星，而海外天體的奇怪運動仍然持續，那麼黑洞就會成為一個有趣的潛在目標。

某種東西正在遙遠的太陽系中引發意想不到的軌道偏移，不管它是什麼。原始黑洞不是最明顯也不是最有可能的選擇——但是，科學就是要保持開放的思維，讓實驗來反駁假設。肖爾茨說，如果真的存在一個大質量天體，即使它只是一顆行星，也會「相當令人震驚」。

圖源：newscientist

作者：Ryan F. Mandelbaum

FY：五水合硫酸銅

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