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一架新的望远镜将告诉我们,第九行星可能是一个黑洞

第九行星可能是黑色的…
一种假说认为,海王星外可能有一个小黑洞在绕着太阳运行
一种假说认为,海王星外可能有一个小黑洞在绕着太阳运行
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一种假说认为,海王星外可能有一个小黑洞在绕着太阳运行
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一种假说认为,海王星外可能有一个小黑洞在绕着太阳运行

最接近的确认黑洞到地球距离我们1000光年远——但我们的后院会不会有一个?有人假设,在海王星之外可能有一个围绕太阳运行的小黑洞,现在天文学家已经提出了我们如何在未来几年内使用即将问世的望远镜找到它。

太阳系的边缘是散落通过奇怪的物体,近年来,我们对那里的情况有了更清晰的了解。这是被压扁的雪人形状Arrokoth这颗古怪的矮行星被称为的妖精和遥远的世界Farout

虽然大多数矮行星都很小,但有证据表明,在那里的阴影中潜伏着更大的东西——也许是一颗第九行星它的质量相当于5到10个地球。线索就在它们稳定但偏心的轨道上较小的边缘物体,而在太阳倾斜本身。

但也许第九行星根本就不是行星?一种看似新颖的假设认为,一个微小的黑洞也能产生同样的效果。它仍然有大致相同的质量——几个地球的质量——但把它都塞进一个柚子大小的黑洞里。

这是一个有趣的想法,但你如何实际证明它,一种或另一种方式?毕竟,对巨大行星的搜索都没有发现——要找到一个葡萄柚要困难得多,更不用说黑洞几乎是看不见的事实了。

这就是这项新研究的切入点。哈佛大学的天文学家现在概述了一种在太阳系外寻找这些微小黑洞的方法。关键是要注意它们可能爆发的时间,这是由于彗星过于靠近而被引力撕裂的结果。

该研究的合著者Amir Siraj说:“在黑洞附近,接近它的小天体会因为星际介质气体在黑洞上的背景吸积而加热而融化。”“一旦它们融化,这些小天体就会受到黑洞的潮汐破坏,然后从潮汐破坏的天体吸积到黑洞上。”

该团队表示,即使是这样,在正常情况下也很难做到,因为我们需要知道在哪里寻找。任何时候,我们都不知道这样一个黑洞在其轨道上的位置。

但即将问世的望远镜可能非常适合探测这些耀斑,无论它们发生在哪里。而不是专注于任何一个特定的点Vera C. Rubin天文台将每隔几晚拍摄整个可见的天空。

这个项目被称为空间和时间的遗留巡天(LSST),在10年的时间里,天文学家将能够跟踪物体的运动和亮度的变化,以及像超新星这样的短暂事件。

这台望远镜应该足够灵敏,有足够大的视野,才能真正对我们周围的环境进行清晰的普查。LSST预计将在太阳系中发现近4万个新的小天体,希望第九颗行星,无论它是什么,都将在其中。

研究小组表示,如果这个神秘的物体是一个黑洞,那么LSST将有能力探测到它发出的耀斑。事实上,该团队有足够的信心声称,它的存在将在2023年开始的观测运行的一年内得到证实或排除。

如果“第九行星”确实是一个黑洞,那么它的发现将会产生更奇怪的影响。目前宇宙中所有被确认的黑洞都被认为是由大质量恒星的致密、坍缩内核形成的,这些大质量恒星爆发成超新星。但一个只有几颗行星质量的小黑洞会以完全不同的方式诞生。

像斯蒂芬·霍金这样的科学家长期以来一直假设存在一种叫做原始黑洞.计算表明,这些物体是在大爆炸后的几秒钟内产生的,因为物质变得非常密集,并在自身引力下坍塌。这些原始黑洞小到可以拿在手里,但质量却有几颗行星那么大,它们可以点缀在宇宙中,看不见。

如果你对宇宙中不可见的物质听起来很熟悉,那么,这是有原因的。这些原始黑洞可以解释这个谜暗物质但迄今为止都没有被发现。因此,如果lst能在我们自己的后院发现一个原始黑洞,我们可能会立刻解开几个长期存在的谜团。

“这种方法可以探测或排除奥尔特云边缘的行星质量黑洞,或大约10万个天文单位,”Siraj说。“它可能会对原始黑洞中所含暗物质的比例提出新的限制。”

维拉鲁宾天文台目前正在智利建设中,预计今年年底将出现第一束光。在那之后,LSST的观测工作计划在2023年开始,所以我们可能没有太多时间来等待一些答案。

这项研究已被批准发表在天体物理学杂志通讯

来源:天体物理中心/哈佛和史密森尼

9日评论
9日评论
Nilanjan Dasgupta
不要浪费时间、金钱和精力在新望远镜上,去发现第九颗行星可能是一个黑洞。因为黑色整体不是任何行星,黑色整体在宇宙中无处不在。它可以在任何宇宙的任何地方被发现。它有各种形状和大小。黑整体和它的暗物质不能被固定在一个固定的位置,它们可以在任何地方被发现,有时也可以发现多个黑洞。
Kpar
霍金不是说过黑洞会随着时间“蒸发”吗?如果是在宇宙大爆炸中形成的,我们似乎不太可能有“原始”黑洞的残骸作为太阳系的一部分。
没有人
我严重怀疑由引力产生的黑洞会那么小。如果它是由大爆炸通过其他方式形成的,那么到现在它的大小应该已经极大地增长,并且处于太阳系的中心,而不是边缘。
扩展的观点
古普塔,你的评论毫无意义。显然,你不知道或不理解分子力以及液体在自由落体时如何/为什么总是形成一个球体。因为同样的原因,恒星是球体;引力的平衡把它们拉成那个形状。
Kpar,黑洞是一种“单向旅行”的设备。东西进去了,但不会再出来。甚至连光都无法逃脱,这就是为什么它们是黑色的,没有光从它们的表面反射出来。但是,它们对其他物理物体和光的影响可以观察到。所以这在逻辑上是矛盾的,黑洞蒸发。除了一个更大的黑洞,还有什么可能导致任何“蒸汽”从它身上出来??
黑洞处于绝对零度,因为所有的引力都向下拉着里面的每个原子,不可能有任何原子运动(热量)。事实上,里面根本不会有任何元素,只有一团相当均匀的物质,所有的空间都被挤出来了。
在原子运动为零的情况下,没有电子会围绕任何原子的原子核旋转,即使它们能够穿过视界。它只是一团物质,比钻石还硬,非常重,是一块磁铁,可以吸引任何在其引力场作用范围内的东西。因此,如果霍金曾经提出过黑洞会随着时间蒸发,他应该对这种假定的现象给出某种解释。
没有“生活大爆炸”,除了电视节目。这一理论早在20世纪70年代初就被推翻了,当时一位天文学家几乎每天都要检查数十万颗恒星的光谱线,经过大约20年的时间,他发现没有两颗恒星接近,更不用说匹配了!它们就像雪花一样不同。如果所有的物质都来自某个虚构的奇点,那么所有的恒星的年龄都是一样的,所有的光谱线也会非常接近,但事实并非如此。接下来的问题是奇点从何而来?谁做的,怎么做的,用什么做的?为什么? ?空间的起点和终点在哪里?边界的另一边是什么?
neutrino23
根据霍金的说法,黑洞确实会蒸发。在平坦的视界上,虚粒子对和反粒子在黑洞的引力作用下变为实粒子。一个粒子逃逸,另一个落入黑洞。为了保存能量,这个粒子具有负能量,从而减少了黑洞的质量。

https://en.wikipedia.org/wiki/Hawking_radiation

这个过程非常缓慢。黑洞的“温度”与其质量成反比。一个质量是地球几倍的物体吸收的物质和辐射比它释放的还要多。

非常小的黑洞可以迅速蒸发。欧洲核子研究中心(Cern)的大型强子对撞机(LHC)制造的微观黑洞是否会在蒸发前吸收地球,这引发了一场激烈的争论。
扩展的观点
哦,我真傻!!我忘了霍金是上帝!!请原谅我的失礼!如果他说了,那就一定是真的,因此,黑洞“蒸发”的证据就不需要提出了,对吗?也不需要证明该机制运行的机制或能量来源!这太棒了!
虚粒子对和反粒子对不知何故神奇地变成了实粒子?当他想出那些垃圾的时候,他到底在抽什么??有人见过这个过程吗,还是说这只是一个被当作事实卖给我们的理论?是什么推动另一个粒子远离黑洞?如果它从未形成我们称之为黑洞的质量,那么它真的没有从黑洞中蒸发,对吗?充其量,你只能说,根据一些未经证实的理论,被黑洞吸引的一半物质实际上被黑洞捕获了。但没有证据证明这一切发生了,不是吗?
你怎么会有负能量?黑暗是因为没有光,寒冷是因为没有热。没有比0开氏度更冷的东西,因为那是所有原子运动停止的点。它是不可获得的,因为总有一些能量存在。一个系统的能量越多,温度就越高,因为每秒发生的原子和分子碰撞越多,这就是我们测量的热量。随着温度的升高,振动的量越来越大。

兰迪
tkj
扩展的观点

霍金博士不是假设黑洞有“半衰期”吗?...还有一些关于“霍金辐射”的东西,不是吗?
Worzel
我发现太阳系内任何“看不见的”黑洞的整个想法,完全是荒谬的。由于其强大的引力,这样一个黑洞的影响必须是完全可见的,物质会涌入它。
我认为这些人为了维持他们的资金,真的是在把信誉延伸到荒谬的地步。
莱斯拉扎尔
难道一个黑洞不会产生足够的热量(吸积盘中的摩擦?)来“融化小物体”,在红外线中非常明亮,很容易被探测到吗?