你可能聽說過第九行星----一個(gè)被認(rèn)為存在于太陽系外周的假設(shè)行星。一種可能是第九行星并不是行星，而是一個(gè)小黑洞。這項(xiàng)最早可能于明年開始的新的研究概述了探測這個(gè)所謂黑洞的潛在策略。

哈佛天文學(xué)家艾維·勞埃伯和埃米爾·西拉杰在一篇論文中提出了一種新的策略，用于探測太陽系外圍一個(gè)葡萄柚大小的黑洞。該論文已經(jīng)被《天體物理學(xué)雜志快報(bào)》接受并且發(fā)表。天文學(xué)家們可以使用仍在智利建造的維拉·C·魯賓天文臺(tái)，通過觀測它做黑洞最擅長的事情來間接探測這個(gè)物體：吞噬東西。

認(rèn)為黑洞可能潛伏在那里的原因和一組無法解釋的天文觀測有關(guān)。我們不知道是什么的一些東西似乎正在影響海王星軌道以外的一組天體。其中一個(gè)可能的解釋是一顆未被發(fā)現(xiàn)的行星，被稱為行星九，質(zhì)量在5到10個(gè)地球質(zhì)量之間，處于距離太陽400到800天文單位的延長軌道上，1天文單位是地球到太陽之間的平均距離。最近，科學(xué)家們又提出了另一種解釋：質(zhì)量相似的原始黑洞。

在我們的太陽系中可能有一個(gè)古老的黑洞，這可能聽起來并不是那么奇怪。正如勒布對(duì)吉茲莫多解釋的那樣，科學(xué)家認(rèn)為在宇宙中暗物質(zhì)可能是由原始的黑洞造成的。如果是這樣的話，那里應(yīng)該會(huì)有大量的黑洞，認(rèn)為其中一個(gè)被困在我們的太陽系中，這個(gè)想法并不是愚蠢的。

在勒布給吉茲莫多的電子郵件中寫到：“這很明顯會(huì)令人非常興奮。因?yàn)槲覀円呀?jīng)尋找暗物質(zhì)的本質(zhì)將近半個(gè)世紀(jì)了?！薄叭绻诙词前滴镔|(zhì)，那么僅在銀河系中就應(yīng)該有50萬億個(gè)像這樣的黑洞，才構(gòu)成了整個(gè)銀河系的質(zhì)量，這相當(dāng)于一萬億個(gè)太陽質(zhì)量”

順便說一下，千萬億是1后面跟15個(gè)零。

尋找一個(gè)有葡萄柚大小的事件范圍的物體聽起來令人畏懼，但是這些巨大的重物能給當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成嚴(yán)重的破壞。這正是勒布和西拉杰所指望的，因?yàn)榧僭O(shè)的黑洞應(yīng)該會(huì)吸收偶爾的奧爾特云天體，即彗星。

被黑洞的魔爪抓住并逐漸接近末日的彗星開始融化，因?yàn)樗c該區(qū)域積聚的熱氣體相互作用。這個(gè)過程應(yīng)該會(huì)產(chǎn)生從地球探測到的輻射信號(hào)，科學(xué)家們稱之為吸積耀斑。

勒布告訴吉茲莫多：“我們的論文表明，如果9號(hào)行星是一個(gè)黑洞，那么居住在太陽系外圍的彗星—即所謂的奧爾特云—就會(huì)撞擊它，它被強(qiáng)烈的引力波摧毀，并在不到一秒鐘的時(shí)間內(nèi)迅速產(chǎn)生耀斑”。

如果這顆彗星足夠的大，它應(yīng)該可以被通過定在明年魯賓天文臺(tái)開始的時(shí)空遺產(chǎn)調(diào)查檢測到。由于這臺(tái)望遠(yuǎn)鏡的視野非常大，所以它非常適合這項(xiàng)任務(wù)。天文學(xué)家對(duì)他們應(yīng)該在哪里找到第九行星或者黑洞，只有一個(gè)非常粗糙的想法，但是LSST將會(huì)覆蓋半個(gè)天空，并在10年時(shí)間內(nèi)對(duì)每個(gè)地點(diǎn)進(jìn)行824次重復(fù)訪問。

勒布說：“如果九號(hào)行星是一個(gè)黑洞，我們預(yù)計(jì)在LSST開始測量天空大約一年后，至少會(huì)看到一些耀斑?！?/p>

這不是找到潛在黑洞的第一個(gè)提議。在今年早些時(shí)候，高級(jí)研究所的物理學(xué)家愛德華·威滕提出了一個(gè)建議，將數(shù)百艘航天器送往外太陽系。它們敏感時(shí)鐘的變化，將表明一個(gè)小黑洞產(chǎn)生強(qiáng)引力場的存在。這聽起來很酷，但是羅卜 和 西拉杰 的新提議更加的實(shí)用。

英國杜倫大學(xué)粒子物理現(xiàn)象學(xué)研究所博士后雅庫布·肖爾茨告訴吉茲莫多：“如果這確實(shí)是一個(gè)合理的策略，那么 羅卜 和西拉杰 提出的想法真的很棒?！?“作為原始黑洞場景，這將改變第九行星的游戲規(guī)則?！?/p>

斯科爾茨 和他來自芝加哥伊利諾伊大學(xué)的同事詹姆斯·安文在去年發(fā)表了一篇論文，認(rèn)為第九行星事實(shí)上就是一個(gè)黑洞。他說，我們太陽系捕捉黑洞的幾率大約是50-50，因此如果作者能夠?qū)Υ藴y試，“我們就應(yīng)該繼續(xù)這樣做?！?/p>

無論哪種方式，LSST項(xiàng)目都將產(chǎn)生有意義的結(jié)果，因?yàn)槿狈诙醋C據(jù)可能會(huì)指向其他的可能性，例如：第九行星實(shí)際上是一顆行星。令人難以置信的是，我們對(duì)我們自己的太陽系仍然一無所知。

BY: George Dvorsky

FY: 墨玉

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