science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Planeet Negen zou een oerzwart gat kunnen zijn, nieuw onderzoek suggereert:

Artist's concept van de hypothetische Planet Nine. Krediet:Caltech/R. Gekwetst (IPAC)

De hypothetische planeet negen, vermoedelijk ergens aan de rand van ons zonnestelsel op de loer liggen, misschien helemaal geen planeet is. Een nieuwe studie, gepubliceerd op 24 september op de arXiv pre-print server, suggereert dat het mysterieuze en nog onontdekte object een oerzwart gat zou kunnen zijn.

Primordiale zwarte gaten (PBH's) zijn oude en relatief kleine zwarte gaten die kort na de oerknal zijn ontstaan. Men denkt dat ze zijn gevormd als gevolg van dichtheidsfluctuaties in het zeer vroege heelal. Er wordt aangenomen dat PBH's met de laagste massa waarschijnlijk zijn verdampt. Echter, die met grotere massa kunnen nog steeds bestaan, verdampen in het huidige tijdperk - ook al zijn ze nooit direct waargenomen.

Astronomen Jakub Scholtz van Durham University en James Unwin van University of Illinois in Chicago, gaan ervan uit dat PBH's nog dichter bij ons kunnen wonen dan we denken. In een onlangs gepubliceerd artikel, denken ze na over de mogelijkheid dat de ongrijpbare Planeet Negen, getheoretiseerd om in een baan om de zon te draaien op een afstand tussen 300 en 1, 000 AU, zou zo'n oud en compact zwart gat kunnen zijn.

Hun intrigerende hypothese uitleggend, de onderzoekers richten zich op twee onopgeloste zwaartekrachtanomalieën van vergelijkbare massa:afwijkende banen van trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) en een overmaat aan microlensing-gebeurtenissen. Wat interessant is, is dat beide gebeurtenissen te wijten zijn aan objecten met een geschatte massa tussen 0,5 en 20 aardmassa's.

Aangenomen wordt dat de anomalieën van TNO-banen worden veroorzaakt door een nieuwe zwaartekrachtbron in het buitenste zonnestelsel. Hoewel algemeen wordt aangenomen dat deze bron een vrij zwevende planeet zou kunnen zijn, Scholtz en Unwin stellen dat het PBH-scenario niet onredelijk is en in aanmerking moet worden genomen.

"Het vastleggen van een vrij zwevende planeet is een belangrijke verklaring voor het ontstaan ​​van Planeet Negen, en we laten zien dat de kans om in plaats daarvan een PBH te vangen vergelijkbaar is, ’ schreven de astronomen in de krant.

Echter, het kan moeilijk zijn om deze theorie te bevestigen, als zo'n hypothetische PBH, met een massa van ongeveer vijf aardmassa's en een straal van ongeveer vijf centimeter, een Hawking-temperatuur van ongeveer 0,004 K zou hebben, waardoor het kouder is dan de kosmische microgolfachtergrond (CMB). Daarom, het vermogen dat alleen door een typische PBH wordt uitgestraald, is minuscuul, waardoor het moeilijk te detecteren is.

Om dit obstakel te overwinnen, de auteurs van het artikel stellen voor om te zoeken naar annihilatiesignalen van de microhalo van donkere materie rond een PBH. Zo'n donkere materie halo, als ze vernietigen, wordt verondersteld een krachtig signaal te kunnen geven dat door waarnemingen kan worden geïdentificeerd. Vandaar, de astronomen suggereren speciale zoekopdrachten naar bewegende bronnen in röntgenstralen, gammastraling en ook andere hoogenergetische kosmische straling, wat meer bewijs zou kunnen leveren ter ondersteuning van de PBH-hypothese.

© 2019 Wetenschap X Netwerk