Scienziati dell'Università di Harvard e della Black Hole Initiative (BHI) hanno sviluppato un nuovo metodo per trovare i buchi neri nel sistema solare esterno, e insieme ad esso, determinare una volta per tutte la vera natura dell'ipotetico Pianeta Nove. La carta, accettato di Le Lettere del Giornale Astrofisico , mette in evidenza la capacità della futura missione Legacy Survey of Space and Time (LSST) di osservare i brillamenti di accrescimento, la cui presenza potrebbe provare o escludere il Pianeta Nove come buco nero.

Dott. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professore di Scienze ad Harvard, e Amir Siraj, uno studente universitario di Harvard, hanno sviluppato il nuovo metodo per cercare i buchi neri nel sistema solare esterno basato sui brillamenti che risultano dalla distruzione delle comete intercettate. Lo studio suggerisce che l'LSST ha la capacità di trovare buchi neri osservando i bagliori di accrescimento derivanti dall'impatto di piccoli oggetti della nuvola di Oort.

"In prossimità di un buco nero, i piccoli corpi che si avvicinano si scioglieranno a causa del riscaldamento dovuto all'accrescimento di fondo del gas dal mezzo interstellare sul buco nero, " disse Siraj. "Una volta che si sciolgono, i piccoli corpi sono soggetti a perturbazioni di marea da parte del buco nero, seguito dall'accrescimento dal corpo disgregato dalle maree sul buco nero." Loeb ha aggiunto, "Poiché i buchi neri sono intrinsecamente oscuri, la radiazione che la materia emette nel suo cammino verso la bocca del buco nero è il nostro unico modo per illuminare questo ambiente buio".

Le future ricerche di buchi neri primordiali potrebbero essere informate dal nuovo calcolo. "Questo metodo può rilevare o escludere buchi neri di massa planetaria intrappolati fino al bordo della nuvola di Oort, o circa centomila unità astronomiche, " ha detto Siraj. "Potrebbe essere in grado di porre nuovi limiti alla frazione di materia oscura contenuta nei buchi neri primordiali".

L'imminente LSST dovrebbe avere la sensibilità necessaria per rilevare i bagliori di accrescimento, mentre la tecnologia attuale non è in grado di farlo senza una guida. "LSST ha un ampio campo visivo, coprendo l'intero cielo ancora e ancora, e alla ricerca di bagliori transitori, " disse Loeb. "Altri telescopi sono bravi a puntare verso un bersaglio noto, ma non sappiamo esattamente dove cercare Planet Nine. Conosciamo solo l'ampia regione in cui può risiedere." Siraj ha aggiunto, "La capacità di LSST di rilevare il cielo due volte a settimana è estremamente preziosa. Inoltre, la sua profondità senza precedenti consentirà il rilevamento di razzi derivanti da impatti relativamente piccoli, che sono più frequenti di quelli grandi."

Il nuovo documento si concentra sul famoso Pianeta Nove come primo primo candidato per il rilevamento. Oggetto di molte speculazioni, la maggior parte delle teorie suggerisce che Planet Nine sia un pianeta non rilevato in precedenza, ma potrebbe anche segnalare l'esistenza di un buco nero di massa planetaria.

"Il Pianeta Nove è una spiegazione convincente per il raggruppamento osservato di alcuni oggetti oltre l'orbita di Nettuno. Se l'esistenza del Pianeta Nove è confermata attraverso una ricerca elettromagnetica diretta, sarà il primo rilevamento di un nuovo pianeta nel sistema solare in due secoli, senza contare Plutone, ha detto Siraj, aggiungendo che un mancato rilevamento della luce dal Pianeta Nove o da altri modelli recenti, come il suggerimento di inviare sonde per misurare l'influenza gravitazionale, renderebbe intrigante il modello del buco nero. "C'è stata una grande quantità di speculazioni riguardo a spiegazioni alternative per le orbite anomale osservate nel sistema solare esterno. Una delle idee avanzate era la possibilità che il Pianeta Nove potesse essere un buco nero delle dimensioni di un pompelmo con una massa da 5 a 10 volte quella della Terra."

L'attenzione su Planet Nine si basa sia sul significato scientifico senza precedenti che avrebbe un'ipotetica scoperta di un buco nero di massa planetaria nel sistema solare, sia sul continuo interesse a capire cosa c'è là fuori. "La periferia del sistema solare è il nostro cortile. Trovare il pianeta Nove è come scoprire un cugino che vive nel capannone dietro casa di cui non hai mai saputo, " ha detto Loeb. "Solleva subito delle domande:perché è lì? Come ha ottenuto le sue proprietà? Ha plasmato la storia del sistema solare? Ce ne sono altri simili?"