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每个星系中央除了一个超大质量黑洞外,还有很多大大小小的黑洞。黑洞的定义是由重力塌缩后形成的星体,具有质量、自转和事件视界。按质量大小,可分为超大质量黑洞、中介质量黑洞、恒星黑洞和微型黑洞。而发表于《天文物理期刊通讯》的一项新研究表明,学界一直议论纷纷的“第九行星”可能根本不是行星,而是一个葡萄柚大小的微型黑洞。
太阳系原本有九大行星,但在2006年的行星定义重新修订后,冥王星(1930年发现)从太阳系行星降级为矮行星,为此引发了学界长期两极争论。其实在当初冥王星发现后,科学家就发现它和其他的行星有点不同。比如其他八大行星都是以圆形的轨道围绕太阳运行,而冥王星的轨道是个椭圆。所以当冥王星运行离太阳最近时,它比海王星还要更靠近太阳。另外它的质量比其他行星小太多,仅相当于地球质量的0.2%。
到2005年,天文学家麦克·布朗(Mike Brown)发现了阋神星(Eris),这颗天体的质量比冥王星稍大,但体积比冥王星稍小。而它的出现间接否定了冥王星行星的定位,最终被降级为矮行星。目前被国际天文联合会认定的矮行星有:冥王星、阋神星、妊神星、鸟神星(Makemake)和谷神星(Ceres)。
冥王星降级,但在海王星轨道外,科学家发现了超过2000颗的比冥王星要小很多的天体,这些天体泛称为海王星外天体。这些天体有些聚成团簇,有些天体拥有极高离心率轨道,有些则以相同的角度倾斜30度……轨道十分多变。最重要的是,它们的轨道都不在海王星的引力范围。因此科学家猜测存在着“第九行星”,质量大约为地球的5-10倍,不然无法解释海王星外天体的诡异轨道。
但迄今为止还没有科学家直接观测这颗“第九行星”,不过有科学家在去年针对第九行星提出了一个奇特的设想:有没有可能这第九行星根本不是行星,而是一个原初(微型)黑洞呢?
来自哈佛大学黑洞项目团队的阿米尔·西拉杰(Amir Siraj)和阿维·勒布(Avi Loeb)提出一种新方法,以验证传说中的“第九行星”是行星还是原初黑洞。而原初黑洞是一种假想的黑洞类型,指的是宇宙初期的高密度物质直接坍塌所形成的黑洞,有别于恒星核聚变后燃料耗尽后重力坍塌而成的恒星黑洞,自宇宙大爆炸以来就存在至今。一直以来,学界认为原初黑洞可能有所谓的暗物质。
如果第九行星是个原初黑洞,那么来自太阳系最外围奥特云(Oort cloud)的彗星就有机会被黑洞吞食。假如彗星体积够大,黑洞吸积盘物质就能在高速摩擦下爆出光芒(耀斑),从而被计划明年运行的、具备广阔的视野及搜索能力的智利维拉·鲁宾天文台(LSST)侦测到。科学家也不知道原初黑洞会多久发生一次耀斑,但是LSST的优点在于它不需要专注于该区域即可侦测耀斑。
勒布表示:“如果事实证明,在我们自己的太阳系中存在一个原始的黑洞,那么银河系总质量要重新衡量。而我们的物理学也将进入新的时代,因为现有理论无法解释原初黑洞的形成过程。如果没有发现第九行星发出的光,作为搜索的一部分,将会增加它成为黑洞的可能性。”
无论哪种结果,它都将给天文界带来积极的意义。
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