Възможно ли е Планета 9 да е малка черна дупка?

Някои астрономи вярват, че има огромна планета, далеч отвъд орбитата на Нептун, която обикаля около Слънцето – но след години на търсене учените не са открили този теоретичен свят, който са нарекли Планета девет.

Това подтикна теоретиците да разгледат радикално нова хипотеза: Може би Планета девет не е планета, а по-скоро малка черна дупка, която може да се открие от теоретичната радиация, излъчвана от нейния край, така наречената радиация на Хокинг.

В продължение на векове астрономите са използвали вариации в планетарните орбити, за да предскажат съществуването на нови планети. Когато орбитата на планетата не съвпада с прогнози, базирани на всичко останало, което знаем за Слънчевата система, трябва да актуализираме физиката си (като, да речем, получим по-добра теория на гравитацията) или да добавим повече планети към картината. Например, неспособността на учените да опишат точно орбитата на Меркурий в крайна сметка доведе до теорията за относителността на Айнщайн. А на противоположния край на Слънчевата система странното поведение в орбитата на Уран доведе до откриването на Нептун.

През 2016 г. астрономите са изследвали колекция от изключително отдалечени обекти в Слънчевата система. Наречени транснептунови обекти (TNO), тези малки, ледени тела са останали от образуването на Слънчевата система и те седят в самотна, тъмна орбита извън тази на Нептун (оттук и името им).

Няколко от тези TNO имат странно групирани орбити, които се подравняват една с друга. Вероятността това групиране да се случи по чисто случаен начин е по-малко от 1%, което накара някои астрономи да подозират, че там може да има масивна планета – нещо по-голямо от Нептун, което обикаля повече от 10 пъти по-далеч от слънцето, отколкото Нептун. Те кръстиха този хипотетичен свят Планета девет. Идеята казва, че гравитацията от такъв обект може да привлече тези TNO в клъстерирани орбити.

Доказателствата за Планета девет обаче не са категорични. Наблюденията на TNO могат да бъдат предубедени, така че астрономите може да не са наблюдавали справедлива извадка, което означава, че странното групиране може да е по-скоро артефакт от нашата стратегия за наблюдение, отколкото реален ефект.

Например изследователите съобщиха през февруари, че доказателствата за Планета девет – особено групирането на TNO – може да са резултат от това къде астрономите насочват своите телескопи, съобщава Live Science. С други думи, тези TNO изглежда се групират само поради нашите „предубедени“ наблюдения. Освен това има очевидната реалност, че след почти пет години търсене никой не е намерил Планета девет.

Ако Планета девет наистина е там, тя може да е в част от орбитата си, която я отвежда толкова далеч от Слънцето, че не можем да я наблюдаваме със съвременните технологии, защото дори и нашите най-дълбоки и чувствителни сканирания не са открили нищо.

Така че сега астрономите предложиха алтернативна хипотеза: Може би Планета девет изобщо не е планета, а по-скоро малка черна дупка.
Малките черни дупки са много интересни за астрономите. Всички черни дупки, за които знаем във Вселената, идват от смъртта на масивни звезди. И тъй като само най-масивните звезди (не по-малки от, да речем, 10 слънчеви маси) са достатъчно големи, за да образуват черна дупка, те могат да оставят след себе си само черни дупки с минимална маса около 5 пъти повече от тази на Слънцето.

Но черни дупки, по-малки от това, биха могли да се образуват в екстремните условия на ранната Вселена. Тези изконни черни дупки могат да наводнят космоса. Но космологичните наблюдения изключиха повечето модели на първоначално образуване на черни дупки, с няколко малки изключения – като черни дупки с размерите на планетата.

Така че, ако учените могат да потвърдят, че малка черна дупка обикаля около Слънцето, това може да осигури интригуващ поглед към една от най-големите мистерии на съвременната космология.

През 70-те години известният физик Стивън Хокинг предполага, че черните дупки не са точно 100% черни. Поради сложното взаимодействие между гравитацията и квантовите сили в хоризонта на събитието или границата на черна дупка, той предложи, че черните дупки наистина могат да имат слабо излъчване, бавно свивайки се в процеса.

И когато казваме „слабо“, наистина имаме предвид слабо: черна дупка с масата на слънцето, ще излъчва по един фотон, една електромагнитна частица – всяка година. Това е безнадеждно неоткриваемо.

Но малка близка черна дупка (като, да речем, Планета девет) може да е по-достъпна. Предишни изследвания вече показаха, че радиацията на Хокинг ще бъде твърде слаба, за да се види от Земята, но ново изследване, публикувано през януари в базата данни arXiv, изследва дали мисия за прелитане ще има по-голям шанс да забележи радиацията на Хокинг от такава Черна дупка.

Уви, дори използвайки флот от леки, бързи космически кораби за проучване на външната Слънчева система, е много малко вероятно да забележим Планета девет чрез нейното излъчване на Хокинг.

Радиацията е твърде слаба и тъй като не знаем местоположението на черната дупка, не можем да гарантираме, че можем да се приближим достатъчно при случайно прелитане.

Но не всяка надежда е загубена. Ако учените могат по-категорично да определят местоположението на хипотетичната Планета девет с помощта на други наблюдения и се окаже черна дупка, тогава целенасочена мисия може евентуално да я обиколи.

Така ще имаме пряк наблюдателен достъп до една от най-екстремните гравитационни среди във Вселената. Нищо чудно, че астрономите са развълнувани от перспективата за черна дупка в Слънчевата система. Мисията там би била невероятно скъпа и отнемаща време. Но имаме опит с тези видове мисии на дълги разстояния – New Horizons, сондата на НАСА, която в момента се движи през пояса на Кайпер. В рамките на технологичния ни обсег е да проектираме и да управляваме по-дългосрочна версия на New Horizons, за да посетим близката черна дупка.

Черните дупки са може би най-загадъчните обекти в космоса и ние не ги разбираме напълно. По-специално, самата радиация на Хокинг ще ни научи за връзката между гравитацията и квантовата механика в малки мащаби. Ако Планета 9 е черна дупка (и това наистина е голямо „ако“), в рамките на няколко години бихме могли да започнем мисия, за да я наблюдаваме в детайли и да се надяваме да отговорим на някои дълго изгарящи въпроси във физиката.

Така и така си тук …

… искаме да те помолим за услуга. Ние сме малка независима редакция, което значи, че сами си решаваме какво да правим и за какво да пишем. Нямаме абсолютно никакви зависимости към рекламодатели, собствениците ни не са милионери, нямаме никакви взаимоотношения с политици или пък бизнесмени. Никой не редактира редактора. Никой не „насочва“ мнението ни. Затова ти можеш да ни подкрепиш. Ако ни четеш редовно и смяташ, че статиите, които качваме са полезни, интересни или забавни, може да натиснеш бутона по – долу и да дариш сума по свое усмотрение.