Voor meerdere jaren, astronomen en kosmologen hebben getheoretiseerd over het bestaan ​​van een extra planeet met een massa die 10 keer groter is dan die van de aarde, gelegen in de buitenste regionen van het zonnestelsel. Deze hypothetische planeet, genaamd Planeet 9, zou de bron kunnen zijn van zwaartekrachtseffecten die de ongebruikelijke patronen in de banen van trans-Neptuniaanse objecten (TNO's) zouden verklaren die worden benadrukt door bestaande kosmologische gegevens. TNO's zijn hemellichamen die om de zon draaien en zich voorbij Neptunus bevinden.

Voortbouwend op onderzoeken die de afgelopen jaren zijn uitgevoerd, Jakub Scholtz en James Unwin, twee onderzoekers van Durham University en de University of Illinois in Chicago, hebben onlangs een onderzoek uitgevoerd naar de mogelijkheid dat planeet 9 een oerzwart gat is. hun papier, gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven , veronderstelt dat de afwijkende banen van TNO's en een overmaat aan microlens-gebeurtenissen die zijn waargenomen in de 5-jarige Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) dataset gelijktijdig kunnen worden verklaard door het bestaan ​​van een specifieke populatie van astrofysische lichamen (waarvan één planeet 9) . Specifieker, het introduceert het idee dat planeet 9 en de rest van deze lichamen primordiale zwarte gaten (PBH's) kunnen zijn.

"Ons werk begon toen James en zijn vrouw Laura naar het planetarium van Chicago gingen en een korte documentaire over planeet 9 zagen. "Jakub Scholtz, een van de onderzoekers die het onderzoek heeft uitgevoerd, vertelde Phys.org. "Het moet de aandacht van James hebben getrokken, omdat hij me de volgende dag belde en we begonnen uit te zoeken of er een ander object is dat een planeet zou kunnen nabootsen. We bedachten een aantal leuke scenario's:Bose-sterren, ultracompacte halo's van donkere materie, oorspronkelijke zwarte gaten - en verschillende andere mogelijkheden."

Een paar maanden nadat ze hypothesen begonnen te onderzoeken over de aard van planeet 9, een ander onderzoeksteam van de Universiteit van Tokio heranalyseerde gegevens die waren verzameld als onderdeel van het OGLE-experiment. OGLE is een onderzoeksproject dat is uitgevoerd aan de Universiteit van Warschau en waarbij gedurende lange tijd met geavanceerde telescopen beelden van de lucht werden vastgelegd.

De heranalyse van de OGLE-dataset wees voorzichtig op het bestaan ​​van een populatie van PBH's met een massa die vergelijkbaar is met wat astronomen voorspelden dat de massa van planeet 9 zou zijn. Toen Scholtz en Unwin over deze voorlopige bevindingen hoorden, ze begonnen specifiek de mogelijkheid te overwegen dat Planet 9 kan, in feite, een oerzwart gat zijn.

"De laatste stukjes kwamen echt samen toen we ons realiseerden dat de halo's van donkere materie die oerzwarte gaten omringen een manier zouden zijn om planeet 9 te observeren als het een zwart gat was, vanwege het röntgen-/gammastralingssignaal dat het afgeeft, "Zei Scholtz. "In zekere zin, het doel van onze studie was echt om de boodschap over te brengen dat het idee van een oerzwart gat in een baan om de zon niet zo absurd is als het lijkt, en dat we misschien meer aandacht moeten besteden."

De hypothese dat de ongebruikelijke banen van TNO's die in eerdere kosmologische gegevens zijn waargenomen, kunnen worden verklaard door het bestaan ​​van een extra planeet (planeet 9), is al door verschillende onderzoekers onderzocht, waaronder een team van het California Institute of Technology onder leiding van Michael Brown en Konstantin Batygin. Het team van de Universiteit van Tokyo dat de OGLE-dataset opnieuw analyseerde, anderzijds, was de eerste die het idee introduceerde dat de overmaat aan microlensing-gebeurtenissen die in de OGLE-gegevens worden waargenomen, een bewijs zou kunnen zijn van het bestaan ​​van een populatie PBH's.

Eigenlijk, de studie van Scholtz en Unwin verbindt deze twee hypothesen, wat suggereert dat de lang getheoretiseerde extra planeet zou kunnen, in feite, een zwart gat zijn dat behoort tot de populatie van PBH's die is voorgesteld door Nikura en haar collega's aan de Universiteit van Tokio. In aanvulling, toonden de onderzoekers aan dat een van de eerder getheoretiseerde scenario's voor de oorsprong van Planet 9, bekend als de "vangst van een vrij zwevende planeet, " is net zo waarschijnlijk als het wordt beschouwd als een scenario met de vangst van een PBH van de populatie die door het team in Japan wordt benadrukt.

"Ik denk dat onze studie twee belangrijke belangrijke resultaten heeft, "Zei Scholtz. "Ten eerste, we zijn erin geslaagd om andere wetenschappers te inspireren, die aanvankelijk sceptisch waren (zoals ze zouden moeten zijn) over dit scenario, en er zijn hele leuke ideeën uit voortgekomen. Bijvoorbeeld, Edward Witten stelde voor om het bestaan ​​van planeet 9 te onderzoeken met kleine ruimtesondes op basis van het Starshot-programma, en Loeb et al. wees erop dat een populatie van oerzwarte gaten af ​​en toe flitsen zou veroorzaken wanneer ze materiaal in hun baan tegenkomen."

Het recente artikel van Scholtz en Unwin introduceert een nieuwe, fascinerende hypothese over de aard van wat tot nu toe Planet 9 werd genoemd. Deze hypothese zou verder kunnen worden onderzocht of getest in nieuwe onderzoeksstudies. In aanvulling, de twee onderzoekers zijn begonnen met het nauwkeurig bekijken van bewegende gamma- en röntgenbronnen in de lucht, een onderwerp dat tot nu toe grotendeels is genegeerd, ondanks de enorme hoeveelheid beschikbare gegevens die onderzoekers in staat zouden stellen om ze te bestuderen.

"Ons toekomstig onderzoek zal zich voornamelijk richten op het verkennen van verschillende bestaande datasets en het zoeken naar bewijs (of het ontbreken daarvan) van bewegende bronnen in de lucht, Scholtz zei. "We hebben een veelbelovende methode gevonden die ons kan helpen een bewegende bron te zien, zolang we maar ongeveer 10 bronfotonen per jaar detecteren met de FERMI-telescoop met groot gebied (in het GeV-bereik)."

© 2020 Wetenschap X Netwerk