Ali je Planet 9 lahko prvotna črna luknja?

Umetniška ponazoritev, kako bi lahko izgledal Planet 9, če bi obstajal. Zasluge: R. Hurt (IPAC) / Caltech.

Že nekaj let astronomi in kozmologi teoretizirajo o obstoju dodatnega planeta z maso 10-krat večjo od Zemlje, ki leži na najbolj oddaljenih območjih osončja. Ta hipotetični planet, ki so ga poimenovali Planet 9, bi lahko bil vir gravitacijskih učinkov, ki bi razložili nenavadne vzorce v orbitah trans-neptunskih objektov (TNO), poudarjene z obstoječimi kozmološkimi podatki. TNO so nebesna telesa, ki krožijo okoli sonca in se nahajajo onkraj Neptuna.


Na podlagi študij, izvedenih v zadnjih nekaj letih, sta Jakub Scholtz in James Unwin, dva raziskovalca z univerze Durham in univerze Illinois v Chicagu, nedavno izvedla preiskavo, ki je raziskovala možnost, da je planet 9 prvotna črna luknja. Njihov papir, objavljeno v Pisma o fizičnem pregledu, domneva, da bi lahko nepravilne orbite TNO-jev in presežek dogodkov v mikroskopi, opaženih v petletnem naboru optičnega gravitacijskega lečenja (OGLE), hkrati razložili z obstojem posebne populacije astrofizičnih teles (eno od njih bi bil planet 9 ). Natančneje, uvaja idejo, da so na planetu 9 in preostalih teh telesh lahko prvotne črne luknje (PBHs).

“Naše delo se je začelo, ko sta James in njegova žena Laura odšla v čikaški planetarij in si ogledala kratek dokumentarni film o planetu 9,” je za Phys.org povedal Jakub Scholtz, eden od raziskovalcev, ki je izvedel študijo. “Verjetno je pritegnil Jamesovo pozornost, saj me je naslednji dan poklical in začeli smo ugotoviti, ali obstaja še kakšen predmet, ki bi lahko oponašal planet. Našli smo številne zabavne scenarije: Bose zvezde, ultra -kompaktno halo temne snovi, prvotne črne luknje – in številne druge možnosti. “

Nekaj ​​mesecev po tem, ko so začeli raziskovati hipoteze o naravi planeta 9, je druga raziskovalna skupina na tokijski univerzi ponovno analizirali podatke, zbrane v okviru eksperimenta OGLE. OGLE je raziskovalni projekt, ki je bil izveden na univerzi v Varšavi in ​​je zajemal slike neba z uporabo naprednih teleskopov v daljšem časovnem obdobju.

Ponovna analiza nabora podatkov OGLE je nakazovala na obstoj populacije PBH z maso, podobno masi, kot so astronomi predvidevali, da bo masa planeta 9. Ko sta Scholtz in Unwin izvedela za te predhodne ugotovitve, sta začela posebej razmišljati o možnosti, da bi bil Planet 9 v resnici prvotna črna luknja.

Ali je Planet 9 lahko prvotna črna luknja?

Natančna lestvica (1: 1) ponazoritev 5M⊕ PBH. Upoštevajte, da je 10M⊕ PBH v velikosti približno deset-pin keglice za balinanje. Zasluge: Scholtz & Unwin.

“Končni deli so se res združili, ko smo ugotovili, da bodo haloi temne snovi, ki obdajajo prvotne črne luknje, način opazovanja planeta 9, če bi šlo za črno luknjo, saj se zaradi signala rentgenskih / gama žarkov oddaja, “Je rekel Scholtz. “V nekem smislu je bil cilj naše študije v resnici prenašati sporočilo, da zamisel o prvotni črni luknji, ki kroži okoli sonca, ni tako nesmiselna, kot se morda zdi, in da bi morda morali biti pozorni več.”

Hipotezo, da bi nenavadne orbite TNO-jev, ki so jih opazili v preteklih kozmoloških podatkih, mogoče pojasniti z obstojem dodatnega planeta (Planet 9), je že raziskalo več raziskovalcev, med drugim ekipa na kalifornijskem tehnološkem inštitutu, ki sta jo vodila Michael Brown in Konstantin Batygin. Ekipa na tokijski univerzi, ki je po drugi strani ponovno analizirala nabor podatkov OGLE, je prva predstavila idejo, da Presežek dogodkov na mikroskopiji, ki jih opazimo v podatkih OGLE, bi lahko bil dokaz obstoja populacije PBH.

Študija Scholtza in Unwina povezuje ti dve hipotezi, kar kaže na to, da bi lahko daljši teoretizirani dodaten planet v resnici predstavljal črno luknjo, ki pripada populaciji PBH, ki sta jo predlagala Nikura in njeni kolegi z univerze v Tokiu. Poleg tega so raziskovalci pokazali, da je eden od prej teoretiziranih scenarijev nastanka planeta 9, znan kot “zajem planeta brez plavanja”, prav tako verjetno, če ga obravnavamo kot scenarij, ki vključuje zajem PBH iz populacija, ki jo je izpostavila ekipa na Japonskem.

“Mislim, da ima naša študija dva ključna rezultata,” je dejal Scholtz. “Najprej nam je uspelo navdihniti druge znanstvenike, ki so bili sprva skeptični (kot bi morali biti) glede tega scenarija in iz njega so se pojavile nekatere zelo zabavne ideje. Edward Witten je na primer predlagal, da preučimo obstoj planeta 9 do majhne vesoljske sonde, ki temeljijo na programu Starshot, in Loeb et al. so izpostavili, da je število prebivalcev prvotne črne luknje povzročila bi občasne utripe, ko na svoji orbiti naletijo na material. “

Nedavni prispevek Scholtza in Unwina predstavlja novo, fascinantno hipotezo o naravi tistega, kar je bilo do zdaj imenovano Planet 9. To hipotezo bi bilo mogoče še raziskati ali preizkusiti v novih raziskovalnih študijah. Poleg tega sta oba raziskovalca natančno gledala na premikanje virov gama-žarkov in rentgenskih žarkov na nebu, kar je bilo doslej v veliki meri prezrto, kljub veliki količini razpoložljivih podatkov, ki bi raziskovalcem omogočili njihovo preučevanje.

“Naše prihodnje raziskave se bodo osredotočile predvsem na raziskovanje različnih obstoječih nizov podatkov in iskanje dokazov (ali pomanjkanja le-teh) premikajočih se virov na nebu,” je dejal Scholtz. “Ugotovili smo zelo obetavno metodo, ki bi nam lahko pomagala videti gibljiv vir, če bomo s teleskopom z veliko površino FERMI (v območju GeV) na leto zaznali le približno 10 fotonov virov.”


Nove raziskave kažejo, da bi Planet Devet lahko bil prvotna črna luknja


Več informacij:
Kaj pa, če je planet 9 prvotna črna luknja? Pisma o fizičnem pregledu (2020). DOI: 10.1103 / PhysRevLett.125.051103.

Dokaz za oddaljeni velikanski planet v osončju. The Astronomical Journal (2020). DOI: 10.3847 / 0004-6256 / 151/2/22.

Planet devet hipotez. Poročila o fiziki (2020). DOI: 10.1016 / j.physrep.2019.01.009.

Omejitve prvotnih črnih lukenj zemeljske mase iz petletnih dogodkov mikrolesenja OGLE. Fizični pregled D (2020). DOI: 10.1103 / PhysRevD.99.083503.

© 2020 Network X Network

Citiranje: Ali je Planet 9 lahko prvotna črna luknja? (2020, 24. avgusta) pridobljeno 24. avgusta 2020 s https://phys.org/news/2020-08-planet-primordial-black-hole.html

Ta dokument je predmet avtorskih pravic. Razen kakršnega koli sejma, ki se ukvarja z zasebnim študijem ali raziskovanjem, se noben del ne sme reproducirati brez pisnega dovoljenja. Vsebina je na voljo samo v informativne namene.

READ  Od kod voda Zemlje? Študija meče dvom o trenutni teoriji meteorita
Marija Ana

„Amatérsky evanjelista kávy. Certifikovaný priekopník piva. Nadšene skromný nadšenec popkultúry.“

Dodaj odgovor

Vaš e-naslov ne bo objavljen. * označuje zahtevana polja

Previous Post Največji prehod od izbruha virusa: Chelsea odpre blagajno, dogovor je sklenjen! – Novice
Next Post Knjigo prihodnosti, ki bo izšla leta 2114, bo letos napisal Ocean Vuong