Ученые предлагают план, чтобы определить, является ли Планета 9 исконной черной дырой

Ученые предлагают план, чтобы определить, является ли Планета 9 исконной черной дырой

Ученые из Гарвардского университета и Инициативы «Черная дыра» (BHI) разработали новый метод обнаружения черных дыр во внешней солнечной системе и, вместе с ним, определяют раз и навсегда истинную природу гипотетической Планеты Девяти. Документ, принятый в «Astrophysical Journal Letters» , подчеркивает способность будущей миссии Legacy Survey of Space and Time (LSST) наблюдать аккреционные вспышки, присутствие которых может доказать или исключить Планету Девять как черную дыру.

Доктор Ави Леб, Франк Б. Бэйрд-младший, профессор наук в Гарварде, и Амир Сирадж, студентка Гарвардского университета, разработали новый метод поиска черных дыр во внешней солнечной системе, основанный на вспышках, возникающих в результате разрушения перехваченных комет. Исследование предполагает, что LSST обладает способностью обнаруживать черные дыры путем наблюдения за аккреционными вспышками, возникающими в результате воздействия небольших облачных объектов Оорта.

«В окрестностях черной дыры небольшие тела, которые приближаются к ней, будут таять в результате нагревания от фоновой аккреции газа из межзвездной среды на черную дыру», – сказал Сирадж. «Как только они тают, маленькие тела подвергаются приливному разрушению черной дырой с последующим нарастанием от разрушенного приливом тела на черную дыру». Леб добавил: «Поскольку черные дыры по своей сути темны, излучение, которое материя излучает на пути к устью черной дыры, является нашим единственным способом осветить эту темную среду».

Дальнейшие поиски исконных черных дыр могут быть основаны на новом расчете. «Этот метод может обнаружить или исключить захваченные черные дыры массой планеты до края облака Оорта, или около ста тысяч астрономических единиц», – сказал Сирадж. «Он мог бы наложить новые ограничения на долю темной материи, содержащейся в изначальных черных дырах».

Ожидается, что предстоящий LSST будет обладать чувствительностью, необходимой для обнаружения аккреционных вспышек, в то время как современная технология не может сделать это без руководства. «LSST имеет широкое поле зрения, снова и снова покрывая все небо, и ищет кратковременные вспышки», – сказал Леб. «Другие телескопы хороши для наведения на известную цель, но мы не знаем точно, где искать Планету Девять. Мы знаем только обширный регион, в котором она может находиться». Сирадж добавил: «Способность LSST проводить обзор неба два раза в неделю является чрезвычайно ценной. Кроме того, его беспрецедентная глубина позволит обнаруживать вспышки, возникающие в результате относительно небольших ударов, которые встречаются чаще, чем большие».

Новая статья посвящена знаменитой Планете Девять как первому первому кандидату для обнаружения. Предмет многих спекуляций, большинство теорий предполагают, что Планета Девять является ранее необнаруженной планетой, но она также может сигнализировать о существовании черной дыры массой планеты.

«Планета Девять является убедительным объяснением наблюдаемой группировки некоторых объектов за пределами орбиты Нептуна. Если существование Планеты Девять подтверждается прямым электромагнитным поиском, это будет первое обнаружение новой планеты в Солнечной системе в двух столетия, не считая Плутона, сказал Сирадж, добавив, что неспособность обнаружить свет от Планеты Девяти – или других недавних моделей, таких как предложение отправить датчики для измерения гравитационного воздействия – сделает модель черной дыры интригующей. ” было много спекуляций относительно альтернативных объяснений аномальных орбит, наблюдаемых во внешней солнечной системе. Одна из выдвинутых идей заключалась в том, что «Планета Девять» может быть черной дырой размером с грейпфрут, масса которой в пять-десять раз превышает массу Земли ».

Основное внимание на Планете Девять основано как на беспрецедентном научном значении, которое могло бы иметь гипотетическое открытие черной дыры планетарной массы в Солнечной системе, так и на постоянном интересе к пониманию того, что там происходит. «Окрестности Солнечной системы – это наш задний двор. Найти Девятую Планету – это все равно, что обнаружить двоюродного брата, живущего в сарае за вашим домом, о котором вы никогда не знали», – сказал Леб. «Сразу возникает вопрос: почему он существует? Как он приобрел свои свойства? Он сформировал историю Солнечной системы?

Исследование финансировалось частично за счет гранта Фонда «Прорыв» и Гарвардской инициативы «Черная дыра» (BHI), которая финансируется за счет грантов Фонда Джона Темплтона (JTF) и Фонда Гордона и Бетти Мур (GBMF).


Источник истории:

Материалы предоставлены Центром астрофизики, Гарварда и Смитсоновского института (CfA) . Примечание: содержимое может быть отредактировано по стилю и длине.


Связанные мультимедиа :