九号行星真的是一个原始黑洞吗?

如果行星9真的存在，这将是一个深刻的历史性发现，将重塑我们对围绕太阳运行的行星系统的理解。那么，如果它根本不是一颗行星，而是一颗行星呢黑洞?说明:杰森·科赫/ HowStuffWorks

在我们太阳系冰冻的腹地里潜伏着某种巨大的东西，它似乎在拖拽地球轨道之外的小世界海王星. 该对象被假定为一个假设世界，称为“地球上九“它绕太阳运行的轨道极为遥远，在黑暗中造成了各种各样的引力混乱。但随着对第九颗行星的搜索逐渐结束，天文学家们甚至还没有看到它，其他研究人员正在思考这个物体可能是什么。它可能根本不是一颗行星吗？它可能是一颗行星吗？”原始黑洞?

第九行星之谜

太阳系是一个很大的地方，虽然我们的天文技术正在迅速发展，但太阳系外的许多小世界尚未被发现。然而，行星9被认为是一个更为实体化的世界，其质量约为5到10个地球质量，以平均400到800天文单位（AUs）的距离围绕太阳旋转。因为一个AU是地球绕太阳的平均距离，这是冥王星绕太阳轨道距离的10-20倍。如果它存在的话，行星九只需要10000到20000年就可以完成一个轨道！

一个如此遥远的大世界围绕太阳运行的可能性令人着迷。对其他恒星系统的研究表明，质量介于地球和海王星之间的系外行星是相对常见的。为什么我们的太阳系不包含一个质量在这个范围内的世界是一个谜，但如果行星9真的存在，那将是一个深刻的问题这一历史性发现将重塑我们对围绕太阳运行的行星系统的认识。

那么，为什么科学家认为这颗极端的第九颗行星就在那里呢？2016年，加州理工学院（Caltech）的行星猎人康斯坦丁·巴蒂金（Konstantin Batygin）和迈克·布朗（Mike Brown）宣布他们发现了一群非常遥远的跨海王星天体（TNO）它们都奇怪地聚集在一起，并以相似的轨道排列移动。它们的轨道排列有奇怪的倾斜，因此它们似乎都被一个更大的行星体的引力相互作用所围困。但该区域不存在其他大型行星体，因此巴蒂金和布朗假设一个尚未成为迪斯科舞厅的行星维德星球就在那里。于是，狩猎开始了。

可以说，任何一颗轨道如此极端的行星都很难被发现，但天文学家正在进行红外探测，希望能看到远处的物体慢慢地爬过天空。如果它在那里，行星九应该会发射红外辐射——自行星形成以来，能量就从行星上泄漏出来——但到目前为止，除了地球引力效应之外某物在外太阳系中，几乎没有关于行星9存在的直接证据。

进入黑洞假说

9月24日，杜伦大学天文学家Jakub Scholtz和伊利诺伊大学芝加哥分校的James Unwin发表了一篇新文章。学习描述了他们的另一种假设，即太阳系最外层的引力奇异性根本不是由行星引起的。相反，他们指出了一个原始黑洞的存在，这一理论引起了一些骚动。

不，这种黑洞不会对太阳系的其他部分构成危险，因为它太小了，但在我们太阳系的遥远地区，它的影响将是巨大的。我们唯一能证明行星九存在的证据是它对TNO的引力效应，而黑洞是引力最为强烈的一端毕竟，宇宙中的物体。

原始黑洞是最古老的一种黑洞，被认为是在大爆炸之后形成的。早期宇宙中的密度波动会迅速形成各种质量的黑洞。这些古老的物体会被抛向整个宇宙，随着时间的推移，它们会通过霍金辐射慢慢蒸发；小的先不存在了。

艺术家对第九行星的印象，如果它是是这是一颗行星。

加州理工学院/R.赫特，IPAC

虽然许多宇宙演化理论认为它们应该存在，但我们还没有直接观察到原始黑洞，尽管存在一些令人信服的间接证据。例如，对微透镜事件的分析——一个巨大的物体通过前方引起的恒星瞬间变亮，通过黑洞的曲率引起短暂的变亮f时空创造了一个放大镜——表明外面有一群小黑洞，除了它们对时空的引力影响外，没有其他可见的线索。

Scholtz和Unwin重新审视了TNO的特性，并模拟了如果一个质量在5到10个地球质量之间的黑洞有一个围绕太阳的极端轨道会发生什么。果然，他们的模型表明，一个质量在这个范围内的原始黑洞会在地球人口中引起类似的轨道扰动TNOs。这也可以解释为什么对行星9的光学或红外观测证据很少；一个原始黑洞既不会产生任何信号。事实上，如果黑洞在附近，它也可能在一团暗物质周围拖拽，而暗物质可能正在湮灭，产生不同类型的辐射。研究人员因此建议根据他们的发现，实验计划需要扩大，激发了“对x射线、伽马射线和其他高能宇宙射线中移动源的专门搜索”，他们说写在他们的论文里.

原始黑洞和太空汉堡

虽然这是一个有趣的研究途径，但用一个假设类型的黑洞取代一个假设行星可能会使行星九的神秘性变得过于复杂。

“黑洞能解释我们在外太阳系看到的引力效应吗？绝对地迈克·布朗说，“我们所知道的是地球有六个质量。”某物在那里，我们不知道是什么东西。”

布朗指出，“一颗行星”显然是“某种东西”，但只要它有几个地球的质量，它就可以是任何东西。但至少可以说，它不是一颗行星的可能性极低。布朗开玩笑地补充道：“它可能是一个六个地球质量的汉堡包。或者是一个玉米煎饼……但是，是的，它也可能是一个六个地球质量的黑洞。当然，物理学一点也不关心六个地球质量是由什么组成的。

“你同样可以很好地假设，我们只通过径向速度法探测到的每一颗系外行星都是一个黑洞。这有可能吗？”？对这在宇宙中有意义吗？没有。“

虽然研究其他可能干扰TNOs的引力源(无论它们多么不可能)是很好的科学，但更有可能的是，第九颗行星是一颗行星，而不是一个原始黑洞。天文学家必须继续寻找，有一个日益增长的共识它将在不远的将来被发现。