Se Planet Nine è davvero là fuori, sarebbe una profonda scoperta storica che rimodellerebbe la nostra comprensione del sistema di pianeti che orbitano attorno al nostro sole. Così, e se non fosse affatto un pianeta, ma un buco nero? Illustrazione:Jason Koch/HowStuffWorks C'è qualcosa di grosso in agguato nell'entroterra ghiacciato del nostro sistema solare che sembra attrarre i minuscoli mondi oltre l'orbita di Nettuno. Si presume che l'oggetto sia un mondo ipotetico chiamato "Pianeta Nove, " che ha un'orbita estremamente estesa intorno al sole e causa ogni tipo di caos gravitazionale nell'oscurità. Ma mentre la ricerca del Pianeta Nove prosegue, e gli astronomi devono ancora dargli un'occhiata, altri ricercatori stanno riflettendo su cos'altro potrebbe essere l'oggetto. Potrebbe non essere affatto un pianeta? Potrebbe essere un? buco nero primordiale ?
Il sistema solare è un posto grande e, mentre le nostre tecniche astronomiche avanzano rapidamente, molti minuscoli mondi nel sistema solare esterno devono ancora essere trovati. Si pensa che il pianeta Nove sia un mondo un po' più sostanziale, però, con una massa di circa 5-10 masse terrestri, girando intorno al sole a una distanza media di 400-800 unità astronomiche, o AU. Poiché un'AU è la distanza media dalla quale la Terra orbita attorno al sole, è 10-20 volte la distanza orbitale alla quale Plutone orbita attorno al sole. Se esiste, Planet Nine prende tra 10, 000 e 20, 000 anni per completare una sola orbita!
La possibilità di un grande mondo in orbita attorno al sole a una distanza così grande è affascinante. Gli studi di altri sistemi stellari rivelano che gli esopianeti tra le masse della Terra e Nettuno sono relativamente comuni. Perché il nostro sistema solare non contiene un mondo all'interno di questa gamma di massa è un enigma, ma se Planet Nine è davvero là fuori, sarebbe una profonda scoperta storica che rimodellerebbe la nostra comprensione del sistema di pianeti che orbitano attorno al nostro sole.
Così, perché gli scienziati pensano che questo nono pianeta estremo sia là fuori? Nel 2016, i cacciatori di pianeti Konstantin Batygin e Mike Brown del California Institute of Technology (Caltech) hanno annunciato la scoperta di un gruppo di oggetti transnettuniani (TNO) molto distanti che erano tutti stranamente raggruppati e si muovevano con allineamenti orbitali simili. Il loro allineamento orbitale era stranamente inclinato, quindi sembrava che fossero tutti vincolati dalle interazioni gravitazionali con un corpo planetario più grande. Ma nessun altro grande corpo planetario esiste in quella regione, così Batygin e Brown ipotizzarono che là fuori ci fosse un pianeta ancora da scoprire. E così, iniziò la caccia.
Basta dire, qualsiasi pianeta con un'orbita così estrema sarebbe molto difficile da individuare, ma gli astronomi stanno perlustrando i sondaggi a infrarossi con la speranza di vedere un oggetto lontano strisciare lentamente nel cielo. Se è là fuori, Il Pianeta Nove dovrebbe emettere radiazioni infrarosse – energia che fuoriesce dal pianeta sin dalla sua formazione – ma finora, a parte gli effetti gravitazionali di qualcosa nel sistema solare esterno, Esistono poche preziose prove dirette dell'esistenza del Pianeta Nove.
Il 24 settembre, gli astronomi Jakub Scholtz della Durham University e James Unwin dell'Università dell'Illinois a Chicago hanno pubblicato un nuovo studio che descrive la loro ipotesi alternativa che la stranezza gravitazionale nelle zone più esterne del sistema solare non sia affatto causata da un pianeta. Anziché, indicavano la presenza di un buco nero primordiale, una teoria che ha suscitato un po' di scalpore.
No, questo tipo di buco nero non rappresenta un pericolo per il resto del sistema solare, perché sarebbe semplicemente troppo piccolo, ma nelle regioni lontane del nostro sistema solare, il suo impatto sarebbe significativo. L'unica prova che abbiamo dell'esistenza di Planet Nine sono gli effetti gravitazionali che sta avendo sui TNO, e i buchi neri sono gli oggetti più dotati di gravità nell'universo, Dopotutto.
I buchi neri primordiali sono il tipo più antico di buco nero che si ipotizza si sia formato subito dopo il Big Bang. Le fluttuazioni di densità nell'universo primordiale avrebbero formato rapidamente buchi neri di tutte le masse. Questi oggetti antichi sarebbero stati scagliati in tutto il cosmo e, col tempo, sarebbero lentamente evaporati tramite la radiazione di Hawking; quelli più piccoli che escono dall'esistenza per primi.
Rappresentazione artistica di come potrebbe essere il Pianeta Nove, se è è un pianeta, questo è. Caltech/R. Male, IPAC Mentre molte teorie dell'evoluzione cosmica suggeriscono che dovrebbero esistere, dobbiamo ancora osservare direttamente un buco nero primordiale, sebbene esistano alcune prove indirette convincenti. Per esempio, analisi degli eventi di microlente - il transitorio schiarimento delle stelle causato da un oggetto massiccio che passa davanti, causando un breve schiarimento attraverso la curvatura dello spaziotempo creando una lente di ingrandimento – suggeriscono che ci sia una popolazione di piccoli buchi neri là fuori senza altri indizi visibili se non per il loro impatto gravitazionale sullo spaziotempo.
Scholtz e Unwin hanno dato uno sguardo nuovo alle peculiarità del TNO e hanno simulato cosa accadrebbe se un buco nero con una massa compresa tra 5 e 10 masse terrestri avesse un'orbita estrema intorno al sole. Abbastanza sicuro, i loro modelli suggeriscono che un buco nero primordiale con una massa all'interno di questo intervallo causerebbe perturbazioni orbitali simili nella popolazione di TNO. Questo potrebbe anche spiegare perché poche prove osservative ottiche o infrarosse per Planet Nine; un buco nero primordiale non genererebbe alcun segnale. Infatti, se un buco nero è vicino, potrebbe anche trascinarsi attorno una nuvola di materia oscura che potrebbe essere annichilente, generando diversi tipi di radiazioni. I ricercatori suggeriscono quindi, sulla base delle loro scoperte che il programma sperimentale deve essere ampliato, motivare "ricerche dedicate di sorgenti mobili nei raggi X, raggi gamma e altri raggi cosmici ad alta energia, " scrivono sul loro giornale.
Anche se questo è un interessante percorso di studio, sostituire un ipotetico pianeta con un ipotetico tipo di buco nero potrebbe complicare eccessivamente il mistero del Pianeta Nove.
"Un buco nero potrebbe spiegare gli effetti gravitazionali che stiamo vedendo nel sistema solare esterno? Assolutamente!" dice Mike Brown. "Tutto quello che sappiamo è che c'è una massa di sei Terre qualcosa là fuori, e non sappiamo qual è il qualcosa."
Brown sottolinea che "un pianeta" sarebbe l'ovvio "qualcosa, " ma finché ha una massa di poche Terre, potrebbe essere qualsiasi cosa. Ma la plausibilità del fatto che sia qualcosa di diverso da un pianeta è estremamente bassa per non dire altro. Con la lingua sulla guancia, Brown aggiunge:"Potrebbe essere un hamburger di sei masse di Terra. O un burrito... ma, sì, potrebbe anche essere un buco nero di sei masse terrestri. La fisica, Certo, non importa un po' di cosa siano fatte le sei masse terrestri.
"Si potrebbe altrettanto bene ipotizzare che ogni esopianeta che rileviamo solo tramite il metodo della velocità radiale sia un buco nero. È possibile? Sì! Ha senso nell'universo? No."
Mentre indagare su altre fonti gravitazionali di ciò che potrebbe interferire con i TNO (non importa quanto siano improbabili) è una buona scienza, è più probabile che Planet Nine sia un pianeta e non un buco nero primordiale. Gli astronomi devono solo continuare a cercare e c'è un consenso crescente sul fatto che verrà scoperto in un futuro non così lontano.
Ora è interessanteIl primo buco nero mai scoperto è stato Cygnus X-1, scoperto durante i voli in mongolfiera negli anni '60, ma non identificato come un buco nero per diversi anni. Secondo la Nasa, è 10 volte più massiccio del sole.
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