第九行星或?yàn)楹诙?這顆行星不會(huì)存在于小于約200個(gè)日地距離
近5年來,越來越多的科學(xué)家將太陽系中遙遠(yuǎn)天體的奇異軌道歸咎于一顆尚未被發(fā)現(xiàn)的“第九行星”的引力效應(yīng)。這顆“第九行星”位于海王星以外的冰冷空間。但現(xiàn)在,兩位物理學(xué)家提出了一個(gè)有趣的想法,這可能為尋找該天體提供一條新的途徑——如果那顆假想的行星實(shí)際上是一個(gè)小黑洞又會(huì)怎樣呢?
此前的研究已經(jīng)表明,“第九行星”的質(zhì)量是地球的5到15倍,與太陽的距離約為450億公里到1500億公里。在這樣的距離下,一顆天體從太陽接收到的光非常少,使其用望遠(yuǎn)鏡很難被觀測到。
無論行星還是黑洞,想要探測具有這樣質(zhì)量的天體,天文學(xué)家可以尋找光在穿過星系的過程中,在該天體引力場周圍“彎曲”所形成的奇怪的光團(tuán)。當(dāng)天體在一顆遙遠(yuǎn)的恒星前移動(dòng)并繼續(xù)在其軌道上運(yùn)行時(shí),這些異常現(xiàn)象就會(huì)反反復(fù)復(fù)出現(xiàn)。
然而物理學(xué)家指出,如果這個(gè)天體是一個(gè)具有行星質(zhì)量的黑洞,那么它很可能被一圈暗物質(zhì)光暈所包圍,這個(gè)光暈的每一面都可以延伸到10億公里之外。研究人員在預(yù)印本服務(wù)器arXiv貼出的一篇即將發(fā)表的論文中提出,在那個(gè)光暈中,暗物質(zhì)粒子之間的相互作用——尤其是暗物質(zhì)和暗反物質(zhì)之間的碰撞——可能會(huì)釋放出一束伽馬射線,從而暴露出天體的存在。
物理學(xué)家將很快開始梳理由位于地球軌道上的費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡提供的公開數(shù)據(jù)。自2008年以來,費(fèi)米伽馬射線太空望遠(yuǎn)鏡覆蓋了天空的各個(gè)方向。他們將特別尋找零星的伽馬射線束,這些射線束在天空中緩慢移動(dòng),就像從地球上看到的“第九行星”那樣。盡管物理學(xué)家只是推測,但他們的研究可能會(huì)提供關(guān)于暗物質(zhì)和伽馬射線暴來源的各種信息——不管它們是在我們的太陽系內(nèi),還是在遙遠(yuǎn)宇宙的另一端。
關(guān)于“第九行星”的故事始于2014年,當(dāng)時(shí)有兩位天文學(xué)家報(bào)告說發(fā)現(xiàn)了一顆KBO,名為2012 VP113。其狹長的軌道與太陽不少于80個(gè)天文單位。(而冥王星與太陽最遠(yuǎn)為48個(gè)天文單位。)VP113因?yàn)槠溥b遠(yuǎn)的距離而加入了矮行星塞德娜的行列。在這篇論文中,夏威夷雙子座天文臺(tái)的Chadwick Trujillo與華盛頓哥倫比亞特區(qū)卡耐基科學(xué)研究所的Scott Sheppard表示,這些天體的軌道表明還有另一顆天體——一顆比地球大的行星,可能存在于250個(gè)天文單位的地方。
軌道計(jì)算表明,“第九行星”如果真的存在,其會(huì)在一條每1萬年到2萬年環(huán)繞太陽一周的橢圓形軌道上運(yùn)轉(zhuǎn)。這顆行星永遠(yuǎn)也不會(huì)存在于小于約200個(gè)日地距離,或者說200個(gè)天文單位的范圍內(nèi)。這一距離使其遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了冥王星的范疇,躋身于被稱為柯伊伯帶的冰冷天體。