В течение нескольких лет астрономы подозревали, что в Солнечной системе есть еще один массивный объект, которого никто раньше не видел. Однако теперь у них есть план, как проверить, есть ли другая планета с массой 5-10 масс Земли за орбитой Нептуна, или маленькая ... черная дыра.
В течение нескольких лет астрономы наблюдали своеобразное поведение кластера транснептуновых объектов (ТНО). Удлиненные орбиты этих объектов, кажется, указывают на присутствие еще одного массивного объекта во внешней Солнечной системе, который гравитационно воздействует на них. Расчеты показывают, что все эти орбиты можно объяснить наличием массивной девятой планеты. Эта гипотетическая планета, так называемая Планета Х, может вращаться вокруг Солнца в сотни раз дальше, чем расстояние от Солнца до Земли.
Конечно, это оригинальная и противоречивая теория, поэтому некоторые ученые склонны приписывать своеобразное поведение ТНО скоплению гораздо меньших космических обломков. Другие, в свою очередь, выбирают планету, в пять раз превышающую массу Земли, которая вращается в 400 астрономических единиц от Солнца (1 астрономическая единица (а.е.) - это среднее расстояние между Землей и Солнцем, т.е. около 150 миллионов км).
Последняя теория, однако, говорит, что девятая планета на самом деле может быть очень маленькой черной дырой, которая является остатком Большого взрыва. К сожалению, размер такой черной дыры - 5 см в диаметре - не позволил бы обнаружить ее с помощью любого телескопа.
За последние несколько лет было создано много альтернативных объяснений необычных орбит, которые характеризуют некоторые из небольших объектов Солнечной системы. Одно из них говорит, что Планета Х на самом деле является черной дырой размером с грейпфрут и массой 5-10 масс Земли, - говорит Амир Сирадж из Гарвардского университета.
Как все обстоит на самом деле
В последней статье, одобренной для публикации в The Astrophysical Journal Letters, Сирадж вместе с другими астрономами из Гарварда и Инициативы Чёрной Дыры описывает новый метод, который в конечном итоге может определить, с чем мы имеем дело.
По словам исследователей, необходимо искать аккреционные вспышки, которые должны появиться, когда черная дыра пожирает окружающее вещество. Если такие вспышки можно будет записать, то мы будем знать, что на самом деле имеем дело с черной дырой.
Вблизи черной дыры приближающиеся к ней маленькие тела будут плавиться под действием тепла от аккреции газа из межзвездной среды в черную дыру. Поскольку сами черные дыры темны, единственный шанс увидеть их - излучение, исходящее от вещества, которое приближается к ним, - добавляет Ави Леб, профессор астрономии в Гарварде.
Для проведения исследования астрономы планируют использовать предстоящий обзор LSST (Legacy Survey of Space and Time), который будет проводиться в Обсерватории имени Веры Рубин в Чили. Астрономы, участвующие в миссии, будут искать информацию о темной материи и темной энергии, но также будут подготовлены к исследованию процессов формирования и свойства планет в нашей планетной системе.
LSST будет иметь очень широкое поле зрения и много раз будет наблюдать все небо в поисках временных явлений, таких как вспышки. Большинство телескопов приспособлены для наблюдения за известными целями, но, к сожалению, мы не знаем, где искать девятую планету, мы знаем только обширный регион, где она должна быть в настоящее время.
По словам Леба, непревзойденная чувствительность приборов LSST позволит исследователям увидеть даже самые маленькие вспышки.
Альтернативное решение намного сложнее
LSST, однако, не единственное решение искателей девятой планеты Солнечной системы. Несколько месяцев назад совершенно другая команда предложила направить флот из тысяч наносенсоров к потенциальному объекту, который мог бы приблизиться к нему, слегка изменить направление полета под влиянием его гравитации, что, в свою очередь, могло быть зарегистрировано на Земле.
К сожалению, вышеупомянутое предложение все еще очень футуристично, и затраты на его реализацию наверняка превысят один миллиард долларов, если бы ученые смогли разработать технологию, необходимую для его реализации.
Источник: Корнелльский университет