Запропоновано метод визначення, чи є Дев′ята планета зародковою чорною дірою

Вчені розробили новий метод пошуку чорних дір у зовнішній Сонячній системі, щоб, разом з цим, визначити раз і назавжди істинну природу гіпотетичної Дев′ятої планети. Вони пропонують спостерігати за акреційними спалахами, наявність яких може довести або спростувати те, що Дев’ята планета є чорною дірою.

Про це розповідається в прес-релізі Гарвард-Смітсонівського центру астрофізики. Стаття, прийнята на публікацію до "The Astrophysical Journal Letters", висвітлює здатність майбутньої місії "Огляд спадку простору та часу" (LSST) спостерігати за такими акреційними спалахами.

Як повідомлялося раніше, гіпотетична Дев’ята планета може взагалі не бути планетою, а зародковою чорною дірою. Вчені дійшли до такого припущення, виходячи з аномальних орбіт транс-нептунових об’єктів та наявності надлишку мікро-лінзованих подій.

Тепер, доктор Аві Лоеб, професор з Гарвардського університету Франк Б. Берд-молодший та студент з цього ж вишу Амір Сірай розробили новий метод пошуку чорних дір у зовнішній Сонячній системі на основі спалахів, що виникають внаслідок руйнування перехоплених комет. Дослідження припускає, що LSST матиме можливість знаходити чорні діри, спостерігаючи за спалахами, які виникають в результаті впливу невеликих об'єктів з хмари Оорта.

"Поблизу чорної діри дрібні тіла, що наближаються до неї, будуть розплавлюватися в результаті нагрівання від фонової акреції газу із міжзоряного середовища на чорну діру", - каже Сірай. "Тільки-но вони розплавляться, ці маленькі тіла будуть піддані припливному руйнуванню зі сторони чорної діри, з подальшою акрецією припливно зруйнованого тіла на чорну діру". Лоеб додав: "Оскільки чорні діри по суті темні, випромінювання, яке матерія випускає на шляху до гирла чорної діри, - наш єдиний спосіб висвітлити це темне середовище".

Подальші пошуки зародкових чорних дір можна було б робити на основі нових розрахунків. "Цей метод може виявити або виключити чорні діри планетарної маси, що опинилися за краєм хмари Оорта, або приблизно за сто тисяч астрономічних одиниць", - каже Сірай. "Можна було б накласти нові обмеження на частку темної матерії, що міститься у зародкових чорних дірах".

Очікується, що майбутня місія LSST матиме чутливість, необхідну для виявлення акреційних спалахів, але поточна технологія не може це зробити без настанов. "LSST має широке поле огляду, яке охоплює все небо знову і знову, шукаючи швидкоплинні спалахи", - каже Лоеб. "Інші телескопи добре орієнтуються на відомудля них ціль, але ми не знаємо, де саме шукати Дев'яту планету. Ми знаємо лише широкий регіон, в якому вона може знаходитися". Сірай додав: "Здатність LSST оглядати небо двічі на тиждень надзвичайно цінна. Крім того, його небачена глибина дозволить виявити спалахи, що виникають внаслідок відносно невеликих ударів, які стаються частіше, ніж великі".

Нова наукова стаття зосереджується на знаменитій Дев'ятій планеті як на першочерговому кандидаті на виявлення. Більшість теорій пропонують, що Дев'ята планета, яка є суб'єктом численних спекуляцій, - це раніше не виявлена планета, але також припускається існування чорної діри планетарної маси.

"Дев'ята планета - переконливе пояснення спостережуваної кластеризації деяких об'єктів за межами орбіти Нептуна. Якщо існування Дев'ятої планети підтвердиться шляхом прямого електромагнітного пошуку, це буде першим виявленням нової планети в Сонячній системі за два століття, не рахуючи Плутона", - сказав Сірай, додавши, що невдача виявити світло з Дев'ятої планети – або невдача інших недавніх моделей, таких як пропозиція відправити зонди для вимірювання гравітаційного впливу – зробить модель із чорною дірою інтригуючою. "Було багато міркувань щодо альтернативних пояснень аномальних орбіт, що спостерігаються у зовнішній Сонячній системі. Однією з висунутих ідей була можливість того, що Дев'ята планета може бути чорною дірою розміром з грейпфрут та з масою в 5-10 разів більшою, ніж у Землі".

Акцент на Дев'ятій планеті ґрунтується як на безпрецедентному науковому значенні, яке матиме місце при гіпотетичному відкритті чорної діри планетарної маси в Сонячній системі, а також на постійному інтересі до розуміння того, що там знаходиться. «Околиця Сонячної системи – це наш задній двір. Знайти Дев’яту планету – це як виявити двоюрідного брата, що живе в сараї за вашим будинком, про якого ви ніколи не знали», - каже Лоеб. "Це відразу ж викликає питання: чому вона там? Як вона отримав свої властивості? Чи формувала вона історію Сонячної системи? Чи є ще такі?"

Читайте інші цікаві новини про космос.