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大家都知道太陽系由八大行星,但實際上天文學家中一直有關於第九顆行星的爭論。之所以有這樣的爭論存在,是因為他們能觀測到太陽系邊緣的很多岩石天體的軌道是傾斜的,說明附近有巨大的引力存在。

太陽系存在第九顆行星嗎

如果第九顆行星確實存在,無疑會成為一個重大的天文發現,它將重新塑造我們對於太陽系星系系統的理解。那麼,如果它根本不是一個行星,而是一個大黑洞那該怎麼辦?

太陽系的邊緣地帶是一個冰凍的世界,那裡似乎一直潛伏著一個神祕的物體,它擁有著某種巨大的力量,一直拖拽著海王星軌道以外那些小型的天體。假定這個天體就是太陽系的第九顆行星,它在太陽系邊緣擁有著一個極為遙遠的軌道,並在黑暗中製造出各種引力混亂。隨著對第九顆行星研究的深入,天文學家們一直未能得出最終結論,他們思考著,有沒有可能它根本就不是一顆星球,而是一個黑洞呢?

第九顆行星之謎

太陽系是一個很大的地方,儘管我們的天文技術正在迅速發展,但仍然未能發現太陽系外部的許多微小世界。第九顆行星被認為是一個相當龐大的"世界",其品質相當於5至10地球的品質,以平均400至800個天文單位(AU)的距離在太陽周圍繞行。由於一個AU是地球繞太陽執行的平均距離,因此它是冥王星繞太陽執行的軌道距離的10到20倍。如果第九顆行星真的存在,它的軌道週期將會需要10000至20000年!

太陽系邊緣存在一個神祕的物體

在距離太陽如此遠的情況下還能圍繞太陽執行,這一點可以說是十分神奇的。對其他恆星系統的研究表明,地球和海王星之間的系外行星比較普遍。為什麼我們的太陽系不包含這個品質範圍內的世界是一個謎。

那麼,為什麼科學家會認為第九顆行星一定會在那裡呢? 2016年,加州理工學院的兩位科學家宣佈,他們發現了一組非常遙遠的海王星天體(TNOs),它們非常奇怪地聚集在一起並以相似的軌道排列運動。最奇怪的是,它們的軌道發生了傾斜,看起來像是被更大的行星引力所牽引。但在已知的發現中,那個區域並沒有其他的大型行星存在,因此二人假設那裡還存在有一顆尚未被發現的行星。

可以說,任何一個擁有如此極端軌道的行星都很難被發現,但是天文學家利用紅外測量,希望看到遠處有物體在天空中緩慢爬行。如果它的確存在,第九顆行星應該發出紅外線輻射。但是到目前為止,除了外部太陽系中某些物質的引力作用之外,幾乎沒有關於第九顆行星存在的直接證據。

黑洞假說

一週前,達勒姆大學的天文學家發表了一項新研究,描述了他們的另一種假設,即太陽系最外層的奇怪引力不是由行星造成的,他們提出了原始黑洞的存在,這一理論頓時引起了一些轟動。

這種黑洞跟普通意義下的黑洞不同,它不會對太陽系構成威脅,因為它太小了,但是在我們太陽系的遙遠地區,它的影響將是巨大的。關於第九顆行星的存在的唯一證據是它對TNOs的引力作用,因為黑洞畢竟是宇宙中被賦予引力最多的物體。

原始黑洞是最古老的一種黑洞,據推測是在大爆炸之後立即形成的。早期宇宙的密度波動會迅速形成所有品質的黑洞。這些古老的物體本應被扔到整個宇宙中,隨著時間的流逝,它們會因為霍金輻射被慢慢蒸發,體型較小的那些首先會不復存在。

第九顆行星可能是一個黑洞

儘管許多關於宇宙演化的理論認為它們應該存在,但我們仍然沒有直接觀察到原始的黑洞,儘管存在一些令人信服的間接證據。例如,對微透鏡事件的分析(由巨大物體在前方經過而引起的恆星的瞬時增亮,通過時空的曲率造成短暫的明亮,形成了一個放大透鏡)表明存在大量的小黑洞,除了它們對時空的引力影響之外,沒有其他可見的線索。

兩位科學家重新審視了TNOs的特性,並模擬了品質在5到10個地球品質之間的黑洞在繞太陽的極端軌道上會發生什麼。果然,他們的模型表明,當原始黑洞的品質約為6個地球品質時,會引起TNOs出現類似的軌道擾動。這也可以解釋為什麼第九顆行星的光學或紅外觀測證據很少。原始的黑洞不會產生任何訊號,而真正的黑洞會拖著一團團暗物質雲,產生不同型別的輻射。因此兩人建議,需要擴大實驗計劃,在X射線,伽馬射線和其他高能宇宙射線中專門搜尋運動源。

靜待謎底揭開

儘管這是一個有趣的研究途徑,但用假想型別的黑洞代替假想行星可能會使第九顆行星的奧祕變得過於複雜。黑洞能解釋我們在太陽系中看到的引力作用嗎?這是絕對的,因為一個有著6倍地球品質的物體正在那裡。

靜待謎底揭開

科學家指出,"行星"只要有幾個地球的品質,它都將是顯而易見的,它可能是任何東西。除了行星以外,它是其他東西的可能性都很低,儘管如此,它仍有可能是一個有著6倍地球品質的黑洞,因為物理學一點也不在乎這"6個地球"到底是由什麼組成的。

你同樣可以這樣假設,人類通過徑向速度方法檢測到的每個系外行星都是黑洞,但這可能嗎?這樣的假設在宇宙探索中毫無意義。調查引起TNOs引力混亂是一項很好的研究,但在第九顆行星的研究沒有定論以前,它是行星的可能性還是會大一些。只要天文學家繼續探索,謎底終究有一天會被揭開。

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