En ny ny artikel publicerad av Durham University och University of Illinois i Chicago antyder att det som en gång var trott vara en osynlig planet vid solsystemets kant i själva verket är ett gammalt svart hål. Forskare hävdar att den nya upptäckten förklarar de fenomen som uppstår tydligare än vad som tidigare antydits.
Artikeln orsakade en hel våg av debatt i det vetenskapliga samfundet, eftersom många andra forskare länge har uttryckt oro över resultaten av observationer av solsystemets yttre föremål. Enligt dem har många föremål i området "konstiga" gravitationsbanoromalier.
Bekymringen växte ännu mer när forskare började tolka data som erhölls under det polsk-amerikanska astronomiska experimentet för att studera mörkt material med hjälp av gravitationsmikrolensing (Optical Gravitational Lensing Experiment, OGLE, bokstavligen Optical Gravitational Lensing Experiment).
Kärnan i experimentet var att ganska stora massor, till exempel neutronstjärnor och svarta hål, med deras gravitationsfält, ändrar något spridningsriktningen för elektromagnetisk strålning, precis som en vanlig lins ändrar riktningen för en ljusstråle.
Tidigare observerades sådan linsning endast i supermassiva föremål, såsom stjärnkluster eller gigantiska svarta hål i centrum av galaxerna, men med tillkomsten av ultraljudskänsliga optiska matriser dök upp sådant som mikrolinsering.
Kärnan ligger i det faktum att när ett osynligt objekt som spelar linsens roll passerar mellan jorden och något observerbart ljusobjekt i bakgrunden, ger detta objekt en mycket svag, mikroskopisk ökning i ljusstyrka. Astronomer lärde sig att registrera denna ökning, vilket gjorde att de kunde upptäcka många sådana linsobjekt runt omkring dem.
Och som OGLE-gravitationsmikrolenseringsexperimentet visade, finns det ett osynligt, men mycket massivt objekt på solsystemets ytterkant, som tydligen ger oförklarliga ljusbrister för bakgrundstjärnorna som observerats genom det. Enligt forskare är detta objekt det så kallade primordiala svarthålet.
Kampanjvideo:
Vanligtvis observerade svarta hål bildas som ett resultat av gravitationskollaps av stora stjärnor med enorm massa. Men det finns också svarta hål som har funnits sedan universums skapelse och bildades vid Big Bang. Deras massor kan vara mindre än solmassan och jämförbara med massorna på stora planeter. Sådana föremål existerar rent teoretiskt eftersom de inte kan ses. Således kommer ett primordialt svart hål med massan av jorden att vara storleken på en tennisboll och villkorat endast gravitationslinsen som omger det svarta hålet kommer att vara synlig.
Den potentiella existensen av ett svart hål som flyter någonstans på kanten av solsystemet väcker frågan om jorden och de omgivande planeterna någonsin kommer att sugas in i den.
Dessutom, vad som mest ökade forskarnas rädsla - gravitationslinsen som hittades av OGLE-projektet befinner sig nu i samma område där den antagna Planet 9 borde vara belägen, vilket deformerar banor av objekt i solsystemets ytterkant.
Det uppskattade avståndet till detta svarta hål är 90 miljarder mil (90 miljarder kilometer). Det är mer än tio gånger längre än Pluto, men enligt astronomiska standarder är avståndet mycket litet. I det här fallet talar vi inte om avståndet till asteroiden, utan om avståndet till ett svart hål med en okänd massa, som kan ha både jordens massa och massan i en liten galax.
Scholtz försöker nu lindra rädsla, som i en intervju med Express.co.uk säger:
”För normala svarta hål måste du ha minst en solmassa, eftersom ett normalt svart hål är det sista steget i en stor stjärnas liv. Men ursprungliga svarta hål kan vara många ordningsfaktorer lättare, till exempel med jordens massa. Då kommer detta svarta hål att vara på en tennisboll och du och jag har inget att oroa dig för."
James Unwin från University of Illinois uttrycker emellertid en helt annan åsikt:
”Lösningarna på avvikelserna i gravitationsekvationer, där avvikelsen orsakas av antingen en planet eller ett svart hål, är mycket lika, så man kan inte säga med säkerhet att” detta är ett svart hål”eller att” detta är en planet”. Men lösningen antar i alla fall en massa som är mycket större än massan på jorden, och om det på ett sådant avstånd från oss fanns en planet med en sådan massa, skulle den vara synlig."
Professor Unwin och ledande forskare vid Durham University Jakub Scholz tror att närvaron av ett svart hål vid solsystemets kant i allmänhet är lättare att förklara och förstå än närvaron av en enorm planet där. Om en sådan planet verkligen finns där, kommer den att kräva en fullständig omprövning av mekanismen för att bilda planeter och planetsystem.
Intressant nog, enligt forskare, kan ett svart hål i utkanten av solsystemet observeras. Dess bild kan erhållas genom att fånga skurar av gammastrålning från sin mikrohalo, som omger ett svart hål och är gjord av mörk materia. Dödliga interaktioner mellan det svarta hålet och det omgivande rymdavfallet kan också registreras, vilket astronomer kommer att se som "ljuskällor på himlen."
För tillfället är en nyare studie av astronomer vid revisionsstadiet och de avslöjar inte detaljerna, men antyder att "gamma-utrotningssignalerna" som det svarta hålet skulle generera skulle kunna upptäckas av apparater som rymmeteleskopet Fermi eller röntgenobservatoriet Chandra.
