Caitlyn Buongiorno

自2016年以來，科學(xué)家就一直懷疑，有一個(gè)巨大的、看不見的行星可能潛伏在太陽系的外圍，被稱為“第九行星”。

第九行星存在的證據(jù)來自一些在海王星附近的小天體，它們奇怪的軌道似乎都受到了遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出冥王星范圍的大型隱藏行星的影響。但是，就在2019年，科學(xué)家想到了另一種解釋。研究人員提出，所謂的第九行星根本就不是一顆行星。他們認(rèn)為太陽系可能是宇宙中的早期黑洞——原生黑洞的所在地。

現(xiàn)在，哈佛大學(xué)的科學(xué)家提出了一種方法，一勞永逸地確定第九行星是否真的可能是一個(gè)黑洞。具體來說，這種新方法將搜索太陽系外圍，尋找黑洞吞噬彗星或其他遙遠(yuǎn)天體時(shí)發(fā)出的耀斑證據(jù)。這種耀斑應(yīng)該可以被即將建成使用的位于智利的LSST（大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡，Large SynopticSurvey Telescope，簡(jiǎn)寫為LSST）探測(cè)到，該天文臺(tái)預(yù)計(jì)在未來幾年內(nèi)開始對(duì)南部天空進(jìn)行為期10年的觀測(cè)。

第九行星是什么？

太陽的影響范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了大多數(shù)人對(duì)太陽系大小的認(rèn)知。

科學(xué)家將在海王星外圍發(fā)現(xiàn)的新天體稱為“海王星外天體”。研究表明，有十幾個(gè)遙遠(yuǎn)的海王星外天體幾乎都在相同的位置到達(dá)近日點(diǎn)，但他們無法解釋原因。

這些海王星外天體大約距離太陽100個(gè)天文單位，這使它們遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出海王星的引力影響，因此它們軌道的異常被認(rèn)為是由外太陽系的一個(gè)新的引力源引起的。這個(gè)謎團(tuán)促使研究人員計(jì)算出一個(gè)隱藏的行星——一個(gè)5～15倍于地球質(zhì)量的星球，正隱藏于距離太陽400～1500天文單位的任何地方。

另一方面，第九行星可能根本就不是一顆行星。它可能是一顆只有柚子大小的原生黑洞。理論認(rèn)為，這種微小的黑洞可能在宇宙大爆炸后的幾分之一秒內(nèi)出現(xiàn)。但這些遠(yuǎn)古黑洞的存在還有待證實(shí)。

大型綜合巡天望遠(yuǎn)鏡的目標(biāo)

正常情況下，黑洞極難定位。正如它們的名字所暗示的那樣，包括光在內(nèi)的任何東西，一旦靠得太近，都無法逃脫它們的引力控制?？茖W(xué)家必須通過觀察它們對(duì)附近物體的影響來確定黑洞的位置，或者通過捕捉物質(zhì)螺旋進(jìn)入黑洞時(shí)發(fā)出的明亮光焰來給黑洞定位。

因此，為了在遙遠(yuǎn)的太陽系中尋找黑洞，美國哈佛大學(xué)的天體物理學(xué)家Avi Loeb和哈佛大學(xué)的本科生Amir Siraj一起開發(fā)了一種方法，來尋找黑洞在太陽系外圍的奧爾特云中遇到小天體時(shí)產(chǎn)生的耀斑。

研究人員表示，偶爾，像彗星這樣的奧爾特云天體會(huì)與潛伏在其周圍的黑洞相互作用，產(chǎn)生可見光。那么，當(dāng)LSST 建成投入使用，在開始進(jìn)行它為期10年的調(diào)查時(shí)，就可以探測(cè)到這種光了。

考慮到所有因素，研究人員希望LSST 能在調(diào)查的頭一兩年內(nèi)提供確鑿的證據(jù)，證明是否有一個(gè)行星質(zhì)量的黑洞潛伏在太陽系的外圍。

即使成功的機(jī)會(huì)微乎其微，研究人員還會(huì)屏住呼吸期待。