Planet Nine có thể là một lỗ đen? Một lý thuyết mới và trường hợp xung quanh nó

Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã tìm cách giải thích một số khía cạnh khó hiểu của Hệ Mặt trời bằng cách cho rằng những khía cạnh này là do ảnh hưởng của Hành tinh số Chín.

Bản vẽ của nghệ sĩ về quang cảnh từ Hành tinh số Chín về phía mặt trời. (Nguồn: Caltech)

Ẩn trong Hệ Mặt trời bên ngoài ẩn chứa một sự hiện diện, được cho là một hành tinh khổng lồ quay quanh cùng một Mặt trời và tạo ra ảnh hưởng có thể nhìn thấy được đối với hành vi của một số vật thể khác. Mặc dù nó vẫn chưa được phát hiện, hành vi này sẽ khó giải thích nếu sự hiện diện như vậy không tồn tại. Nó thường được gọi là Hành tinh Chín, hành tinh được cho là thứ chín của Hệ Mặt trời, và đôi khi là Hành tinh X.

Điều gì sẽ xảy ra nếu sự hiện diện bí ẩn này là một lỗ đen nhỏ thay thế? Đó là ý tưởng được đề xuất bởi hai nhà vật lý, những người đã chỉ ra rằng hành vi của một số Vật thể Xuyên Sao Hải Vương - những vật thể nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương - cũng có thể được giải thích bởi sự hiện diện của một lỗ đen nguyên thủy.

Một lỗ đen nguyên thủy được cho là đã hình thành ngay sau khi vũ trụ được tạo ra. Giống như Hành tinh Chín, các lỗ đen nguyên thủy cũng đã được dự đoán là tồn tại - bao gồm cả bởi Stephen Hawking quá cố - nhưng chưa có lỗ đen nào được phát hiện.

Các nhà vật lý cũng không loại trừ một hành tinh. Tất cả những gì chúng tôi đang đề xuất là nếu các dị thường vẫn tiếp diễn, trong khi không tìm thấy hành tinh nào trong quang phổ khả kiến, chúng ta nên bắt đầu tìm kiếm các kịch bản thay thế, Jakub Scholtz của Đại học Durham cho biết trong một bài đăng trực tuyến. Nhà vật lý còn lại là James Unwin của Đại học Illinois tại Chicago.

Chúng ta biết gì về Hành tinh Chín cho đến nay?

Trong nhiều năm, các nhà khoa học đã tìm cách giải thích một số khía cạnh khó hiểu của Hệ Mặt trời bằng cách cho rằng những khía cạnh này là do ảnh hưởng của Hành tinh số 9. Trong một bài báo năm 2016, các nhà nghiên cứu Konstantin Batygin và Michael Brown của Đại học Công nghệ California đã đưa ra một trường hợp cho sự tồn tại của Hành tinh Chín bằng cách lập luận rằng nó có thể là nguyên nhân gây ra sự liên kết kỳ lạ của các vật thể băng giá ở ngoại ô Hệ Mặt trời.

Một lần nữa, mặt phẳng xích đạo của Mặt trời lệch sáu độ so với mặt phẳng quỹ đạo của các hành tinh. Điều gì sẽ xảy ra nếu đó không phải là Mặt trời lệch mà là tám hành tinh? Đề xuất này đến từ một nhóm Caltech khác, một lần nữa vào năm 2016; họ lập luận với các tính toán rằng khối lượng của Hành tinh Chín đã khiến mặt phẳng quỹ đạo của họ chao đảo.

Kể từ đó, ngày càng có nhiều điểm đặc biệt được cho là do Hành tinh Chín, bao gồm độ nghiêng cực độ của một vật thể có tên 2015 BP519 và quỹ đạo của một hành tinh lùn được gọi là Goblin. Năm ngoái, Trang web này đã gửi câu hỏi về Hành tinh Chín qua email cho một số nhà nghiên cứu. Batygin của Caltech đã cảm thấy xác suất báo động giả với tập hợp các đối tượng hiện tại là khoảng 0,1%. Juliette Becker của Đại học Michigan, người đã nghiên cứu BP519 và nghiên cứu về Hành tinh Chín, cho biết cách duy nhất để chứng minh sự tồn tại của Hành tinh Chín là trực tiếp phát hiện ra nó. Và Scott Sheppard thuộc Viện Khoa học Carnegie, một phần của nhóm phát hiện ra Goblin, khi đó chắc chắn khoảng 85% hành tinh này tồn tại.

Vậy thì điều gì là cơ sở của gợi ý mới về một lỗ đen?

Scholtz và Unwin, những người đã công bố phát hiện của họ trên một máy chủ in sẵn, dựa trên lý thuyết của họ dựa trên hai dị thường hấp dẫn đã biết, cả hai đều được quy cho cùng một khối lượng. Một là quỹ đạo bất thường của các tiểu hành tinh nằm ngoài quỹ đạo của Sao Hải Vương, đã đưa ra dự đoán của Hành tinh số Chín, ước tính có khối lượng từ 5 đến 20 lần khối lượng Trái đất.

Sự bất thường khác đã được quan sát thấy cách xa hàng nghìn năm ánh sáng, bởi một dự án có tên là Thí nghiệm thấu kính hấp dẫn quang học (OGLE). Trong sáu lần quan sát, một vật thể đã bẻ cong ánh sáng của một ngôi sao. Điều này được gọi là microlensing, Scholtz và Unwin nói với The Indian Express trong một email chung. Sáu sự kiện này tương ứng với các vật thể có khối lượng trong khoảng 0,5 đến 20 lần khối lượng Trái đất. Scholtz và Unwin coi đây là những lỗ đen nguyên thủy, và khám phá xem một trong những lỗ đen này có thể bị Hệ Mặt trời bắt giữ hay không và cũng gây ra quỹ đạo bất thường của các tiểu hành tinh.

Chúng tôi đã tính toán rằng khả năng chiếm được một hành tinh tự do (là một trong những cách giải thích có thể cho nguồn gốc Hành tinh 9) rất giống với khả năng chiếm được một lỗ đen như vậy. Đây là lý do tại sao chúng tôi tin rằng đây là một kịch bản hợp lý, họ đã viết trong email của mình.

Có thể tìm thấy lỗ đen không?

Điểm mấu chốt là tìm kiếm lỗ đen khó hơn nhiều so với tìm kiếm một hành tinh, đặc biệt là khi lỗ đen được dự đoán là có kích thước nhỏ. Tuy nhiên, việc mong đợi một vầng hào quang vật chất tối bao quanh lỗ đen này là hợp lý. Nếu vật chất tối có thể hủy thành các hạt mà chúng ta biết, vầng hào quang xung quanh lỗ đen sẽ bức xạ các photon năng lượng cao và vầng hào quang sẽ có thể nhìn thấy trong tia X và tia gamma, Schotz và Unwin cho biết. Họ đề xuất xem qua tập dữ liệu của kính viễn vọng tia gamma và cố gắng tìm bằng chứng về những sự hủy diệt này.

Chia Sẻ VớI BạN Bè CủA BạN: