Девятая планета может быть первичной черной дырой
Первичная чёрная дыра - тип чёрной дыры, которая образовывалась не за счёт гравитационного коллапса крупной звезды, а в сверхплотной материи в момент начального расширения Вселенной
Гипотетическая девятая планета, предположительно скрывающаяся где-то на окраине нашей Солнечной системы, может вообще не быть планетой. Новое исследование, опубликованное на сервере препринтов arXiv, предполагает, что загадочный и все еще не обнаруженный объект может быть первичной черной дырой.
Первичные черные дыры — это старые и относительно маленькие черные дыры, появившиеся вскоре после Большого взрыва. Считается, что они образовались в результате колебаний плотности материи в самой ранней вселенной, а не за счёт гравитационного коллапса массивных звезд.
Кроме того, предполагается, что первичные черные дыры с наименьшей массой, вероятно, уже испарились. Тем не менее, первичные дыры с большими массами могут все еще существовать, испаряясь в современную эпоху, даже если они никогда не наблюдались напрямую.
Астрономы Якуб Шольц из Даремского университета и Джеймс Унвин из Иллинойского университета в Чикаго предполагают, что Первичные черные дыры могут находиться даже ближе к нам, чем мы думаем. В недавно опубликованной статье они размышляют о возможности того, что неуловимая девятая планета, теоретически предполагающая вращение вокруг Солнца на расстоянии от 300 до 1000 а.е., может быть старой и компактной черной дырой.
Объясняя свою интригующую гипотезу, исследователи фокусируются на двух нерешенных гравитационных аномалиях одинаковой массы: аномальные орбиты транс-нептунских объектов (ТНО) и избыток в событиях микролинзирования. Интересно то, что оба события происходят из-за объектов с массами от 0,5 до 20 масс Земли.
Предполагается, что аномалии орбит ТНО вызваны новым гравитационным источником во внешней солнечной системе. Хотя широко распространено мнение, что этим источником может быть планета, Шольц и Унвин утверждают, что сценарий первичной черной дыры не является необоснованным и должен приниматься во внимание.
Тем не менее, может быть трудно подтвердить эту теорию, поскольку такая гипотетическая черная дыра с массой около пяти масс Земли и радиусом около пяти сантиметров будет иметь температуру Хокинга приблизительно 0,004 К, что делает ее более холодной, чем космическое фоновое излучение. Следовательно, мощность, излучаемая одной обычной первичной черной дырой, ничтожна, что очень затрудняет ее обнаружение.
Чтобы преодолеть это препятствие, авторы статьи предлагают искать аннигиляционные сигналы от микрогало темной материи вокруг черной дыры. Считается, что такой ореол темной материи, если он аннигилирует, способен дать мощный сигнал, который может быть идентифицирован наблюдениями.
Следовательно, астрономы предлагают специализированные поиски движущихся источников в рентгеновских лучах, гамма-лучах и других высокоэнергетических космических лучах, которые могли бы предоставить больше доказательств, подтверждающих гипотезу присутствия первичной черной дыры.
Jakub Scholtz, James Unwin. What if Planet 9 is a Primordial Black Hole? arXiv:1909.11090v1 [hep-ph]: arxiv.org/abs/1909.11090