Zapewne słyszeliście o tak zwanej Planecie Dziewiątej (ang. Planet Nine) – hipotetycznej planecie, która miałaby znajdować się w obrębie zewnętrznych rubieży Układu Słonecznego. Ale czy słyszeliście, iż podejrzewa się, że zamiast dodatkowej planety może być tam położona… czarna dziura? Astronomowie opracowali już nawet strategię poszukiwania tej czarnej dziury.
Avi Loeb oraz Amir Siraj z Uniwersytetu Harvarda pragną wykryć czarną dziurę potencjalnie położoną w Układzie Słonecznym z pomocą wciąż budowanego w Chile Obserwatorium im. Very C. Rubin. Rzecz jasna, czarna dziura (o ile istnieje) zostałaby zaobserwowana pośrednio, poprzez wypatrywanie pożeranej przez nią materii.
Czarna dziura w Układzie Słonecznym?
Dlaczego w Układzie Słonecznym miałaby znajdować się czarna dziura? Otóż, coś, choć nie wiadomo co, zdaje się wpływać na grupę obiektów położonych za orbitą Neptuna. Jednym z możliwych wyjaśnień tego zjawiska jest niewykryta planeta, zwana Planetą Dziewiątą, o masie 5 do 10 mas Ziemi i orbicie zlokalizowanej od 400 do 800 jednostek astronomicznych z dala od Słońca. Kolejne wyjaśnienie to właśnie obecność tak zwanej pierwotnej czarnej dziury o podobnej masie i wielkości grejpfruta.
Pomysł występowania w Układzie Słonecznym czarnej dziury nie jest tak szalony, jak mogłoby się zdawać. Pierwotne czarne dziury to hipotetyczny typ czarnych dziur, które mogły powstać tuż po Wielkim Wybuchu – w przeciwieństwie do normalnych czarnych dziur nie w procesie zapadania grawitacyjnego, ale bezpośrednio z niezwykle gęstej materii powstałej po Wielkim Wybuchu. Istnieje szansa, że pierwotne czarne dziury stanowią dużą część występującej we Wszechświecie ciemnej materii, która jest obecnie dominującym wytłumaczeniem obserwowanych anomalii w rotacji galaktyk oraz ruchu galaktyk w gromadach. Zatem, dlaczego taka czarna dziura miałaby się w Układzie Słonecznym nie skrywać?
„To będzie oczywiście niezwykle ekscytujące, ponieważ od prawie pół wieku próbujemy poznać naturę ciemnej materii.”, powiedział Loeb. „Jeśli czarna dziura jest ciemną materią, w samej drodze mlecznej powinno być ich 50 biliardów, by otrzymać pełną masę Drogi Mlecznej, która wynosi bilion mas Słońca.”
Zadanie wykrycia czarnej dziury nie będzie łatwe
Jak już wspomniałam, Avi Loeb oraz Amir Siraj zamierzają zaobserwować czarną dziurę w Układzie Słonecznym pośrednio. Być może pozwolą im na to obiekty pochodzące z Obłoku Ooorta, hipotetycznego, składającego się z pyłu, drobnych okruchów i planetoid obłoku obiegającego Słońce w odległości od 300 do 100 000 jednostek astronomicznych. W szczególności badacze mają na myśli komety.
Hipotetyczna czarna dziura zlokalizowana w Układzie Słonecznym, pochłaniająca kometę. Wizja artysty. | Źródło: M. Weiss
Kometa, która zostałaby przyciągnięta przez czarną dziurę, zaczęłaby się topić, wchodząc w interakcje z gorącym gazem gromadzącym się w okolicy. Podczas tego procesu powstałoby promieniowanie, które zwane jest przez astronomów flarą akrecyjną, a które można by wykryć z Ziemi.
Cóż, póki co tajemnica dziwnego zachowania obiektów położonych za Neptunem pozostaje nierozwiązana. Być może obserwacje Loeba i Siraja, a także innych astronomów, pozwolą to zmienić. Tymczasem, najlepiej patrzeć na wszelkie teorie z nią związane z przymrużeniem oka. Równie dobrze ani Planeta Dziewiąta, ani czarna dziura mogą nie być tym, co rzeczywiście za nią odpowiada.
Źródło: Gizmodo, fot. tyt. Wikimedia Commons/Alain r (CC BY-SA 2.5)