Hipotetyczna Planeta 9, która miałaby przemieszczać się na odległej granicy Układu Słonecznego, wcale nie musi być planetą. Najnowszy artykuł opublikowany 24 września br. na serwerze preprintów arXiv wskazuje, że tajemniczy i wciąż nieodkryty obiekt może być pierwotną czarną dziurą.
Pierwotne czarne dziury (PBH, ang. primordial black hole) to stare i stosunkowo małe czarne dziury, które pojawiły się wkrótce po Wielkim Wybuchu. Naukowcy uważają, że uformowały się one w wyniku fluktuacji gęstości bardzo wczesnego wszechświata. Badacze podejrzewają, że PBH o najniższych masach najprawdopodobniej wyparowały. Jednak te o większej masie mogą wciąż istnieć i dopiero teraz odparowywać – nawet mimo tego, że nigdy ich bezpośrednio nie zaobserwowano.
Astronomowie Jakub Scholtz z Uniwersytetu w Durham oraz James Unwin z Uniwersytetu Illionois w Chicago podejrzewają, że PBH mogą znajdować się bliżej nas niż nam się może to wydawać. W niedawno opublikowanym artykule rozważają możliwość tego, że tajemnicza dziewiąta planeta układu słonecznego, która miałaby krążyć wokół Słońca w odległości 300-1000 jednostek astronomicznych, może w rzeczywistości być właśnie taką pierwotną, kompaktową czarną dziurą.
Tłumacząc swoją intrygującą hipotezę, badacze skupiają się na dwóch nierozwiązanych anomaliach o podobnej masie: anomalii orbit obiektów transneptunowych (TNO) oraz nadmiarze zjawisk mikrosoczewkowania. Co ciekawe, obie anomalie spowodowane są przez obiekty o masie szacowanej na 0,5-20 mas Ziemi.
Anomalie orbit TNO tłumaczy się nowym źródłem grawitacji w zewnętrznym rejonie Układu Słonecznego. Choć powszechnie przyjmuje się, że tym źródłem może być swobodna planeta, Scholtz i Unwin twierdzą, że scenariusz z PBH nie jest nierozsądny i należy wziąć go pod uwagę.
Niemniej jednak, ciężko będzie potwierdzić tę teorię, bowiem hipotetyczna PBH o masie około 5 mas Ziemi i promieniu około 5 centymetrów miałaby temperaturę Hawkinga rzędu 0,004K, czyli niższą od kosmicznego promieniowania tła (CMB).
Aby pokonać tę przeszkodę, autorzy artykułu proponują poszukiwanie sygnałów anihilacji ciemnej materii w mikrohalo wokół PBH. Takie halo ciemnej materii gdyby prowadziło do anihilacji, byłoby źródłem silnych sygnałów, które moglibyśmy identyfikować w trakcie obserwacji. Dlatego też astronomowie proponują opracowanie dedykowanych programów poszukiwania przemieszczających się źródeł promieniowania w zakresie promieni rentgenowskich, gamma i wysokoenergetycznych promieni kosmicznych, które mogłyby wesprzeć hipotezę PBH.
Źródło: Science X Network, Phys.org