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第九大行星是個黑洞?科學(xué)家稱,它就在太陽系后院

 星辰大海種花家 2021-04-11

自從2006年國際天文聯(lián)合會將冥王星踢出九大行星行列后,科學(xué)家就一直在尋找太陽系里的第九顆行星,當(dāng)然這不只是無上的榮譽,更多的是驗證太陽系運動的模型,因為一切的數(shù)據(jù)模擬都表明,海王星以及外海王星天體的行為非常怪異,一定有一個神秘的天體在干擾著它們的軌道!

第九大行星是個黑洞?科學(xué)家稱,它就在太陽系后院

X行星搜索歷史:從海王星的發(fā)現(xiàn)到外海王星天體

現(xiàn)代天文分類已經(jīng)非常精細(xì),比如筆者一朋友是天文學(xué)博士,研究的是星系核和雙星系統(tǒng),盡管他頗有建樹,在Nature上也有署名文章,但要取得轟動性的成就,實在是太難了,假如讓他穿越的話,一定帶著一架大口徑望遠(yuǎn)鏡回到勒維耶的時代。

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1781年3月13日,赫歇爾發(fā)現(xiàn)天王星后,天文學(xué)家們就忙著測定天王星的精確軌道,1821年,亞歷斯·布瓦出版天王星的軌道表,但觀測的結(jié)果和計算的軌道總是會有一些落差,因此亞歷斯·布瓦懷疑在天王星軌道外側(cè)有一顆攝動的天體存在。

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1846年,法國工藝學(xué)院的天文學(xué)教師勒維耶以手工計算軌道攝動的方式,確定了這個神秘的天體,柏林天文臺的約翰·格弗里恩·伽勒根據(jù)勒維耶提供的精確軌道,發(fā)現(xiàn)了海王星,使得勒維耶一下從默默無聞的教師升格為頂尖的天文學(xué)家行列!

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此后觀測到的軌道和理論軌道仍然存在差異,當(dāng)天文學(xué)家們打算如法炮制時,卻發(fā)現(xiàn)軌道攝動比較輕微,而且計算誤差極大,一直無法確定準(zhǔn)確位置。當(dāng)然天文學(xué)家還有一招大海撈針的辦法,全球天文臺搜索X行星,但幾十年來都毫無建樹。

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最終還是剛到羅威爾天文臺工作的湯博給發(fā)現(xiàn)了,這就是冥王星!他是個自學(xué)成才的天文愛好者,每天枯燥的對比照相底板確定天空中的星星是否移動了,因為行星每天的位置會有少許變化!

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第十大行星到底在哪里?

冥王星發(fā)現(xiàn)后,行星的大發(fā)現(xiàn)沉寂了很久,因為天文學(xué)到1930年代后已經(jīng)進入了全新的時代,星系演化、河外星系、宇宙誕生、脈沖星以及黑洞等工作占據(jù)了他們所有時間,但大家一直都沒有忘記第十大行星。

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因為到上世紀(jì)七八十年代后,計算機開始興起,很多計算與比對已經(jīng)可以用計算機來完成,因此到八九十年代時的各個大口徑望遠(yuǎn)鏡建成后,科學(xué)家們又重新?lián)炱鸬谑笮行堑乃阉鞴ぷ鳎?/p>

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但此時卻比當(dāng)年搜索冥王星時代更復(fù)雜,因為科學(xué)家通過建模發(fā)現(xiàn),影響海王星的并不止冥王星一顆,而是有數(shù)個天體,或者有一個更大的天體在更遠(yuǎn)的距離上在影響著海王星和冥王星,因此從1992年開始,海王星外天體大發(fā)現(xiàn)的時代到來!

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海王星外天體

當(dāng)然海王星外天體絕不止這些,上圖只是統(tǒng)計了部分比較大的天體,而冥王星被踢出九大行星行列也是這個原因,因為類冥天體實在是太多了,不可能將其一一編上行星的編號,要不然都要到第三十大行星了。

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海王星外天體

所以冥王星就成現(xiàn)代天文學(xué)大發(fā)現(xiàn)的犧牲品了,2006年8月24日,第26屆國際天文聯(lián)合會重新定義了行星,將冥王星踢出了行星行列!

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第九大行星在哪里?

所以第九大行星又出現(xiàn)了空缺,據(jù)發(fā)現(xiàn)的這些龐大的海王星外天體群體的軌道測算,仍然受到一個或者多個更遠(yuǎn)的天體的干擾,但即使最強大的超級計算機仍然無法確定這個神秘天體的軌道,因此這顆傳說中的行星搜索就成了大事,當(dāng)然發(fā)現(xiàn)者也將為太陽系的疆域劃下休止符號而名垂青史!不過一直以來都沒有結(jié)果,關(guān)于這顆行星倒有不少猜想!

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  • 尼比魯(Nibiru):2012年12月21日世界末日曾經(jīng)的一個主角,當(dāng)年謠傳它來自南天區(qū),美國海軍天文臺已經(jīng)發(fā)現(xiàn)卻沒有宣布,說得跟真的一樣,當(dāng)然2012早已過去。

  • 涅墨西斯星(Nemesis,又譯復(fù)仇女神星):傳說中太陽的黑暗伴星,它的周期是2700萬年,據(jù)說地球上生物滅絕的周期也與之吻合,但一直都沒有證據(jù)。

  • 堤喀(Tyche):1999年路易斯安那大學(xué)拉斐特分校的天文學(xué)家約翰·馬泰塞和丹尼爾·惠特邁提出有一顆氣態(tài)巨行星,不過同樣從未搜索到過。

第九大行星是一個黑洞:嚇?biāo)牢覀€姥姥

英國杜倫大學(xué)的物理學(xué)家雅各布·舒爾茨和美國伊利諾斯大學(xué)的杰姆斯·恩溫提出了一個驚人設(shè)想,他們認(rèn)為找了那么久都沒有在光學(xué)望遠(yuǎn)鏡中找到的行星,應(yīng)該是一個黑洞!他們根據(jù)對海王星外天體擾動確定這個黑洞質(zhì)量大約是地球的5~15倍,距離太陽約300~1000個天文單位(450億千米~1500億千米)。

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因為NASA的廣域紅外線巡天探測衛(wèi)星(WISE)望遠(yuǎn)鏡也觀測不到,使得這個猜測似乎有那么一點點道理,畢竟黑洞啥都不會輻射,那么這個可能性有多大呢?

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地球的5~15倍的黑洞,史瓦西半徑的直徑不到45毫米,不可能是恒星演化形成的,因為最小的恒星型黑洞也知道要超過奧本海默極限(大約是太陽的3.2倍),所以它只可能來自宇宙誕生時的原初黑洞,而它在如此漫長的歲月中沒有增長卻留在太陽系周圍,甚至連當(dāng)年都沒有把太陽系最早期塵埃云吞沒?

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怎么來發(fā)現(xiàn)它?

質(zhì)量是黑洞最容易發(fā)現(xiàn)的存在,但在其他手段確認(rèn)之前,它的一切都是猜測,所以還是要從電磁波段的方式確認(rèn),比如它的吸積盤!假如它處在靜默狀態(tài)(不吞噬物質(zhì)),那么啥都發(fā)現(xiàn)不了,當(dāng)然霍金輻射是其中一個,但它極其微弱,而且還只是純理論推測。

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另一個當(dāng)然引力透鏡,只是實在太小了,只有運氣特別好經(jīng)過背景恒星時扭曲光線才會被發(fā)現(xiàn),而這又變成了大海撈針了,也許哪位天文學(xué)家有此好運?

會吞噬了太陽系嗎?

只要是黑洞對太陽系就會有威脅,因為這種密度無限大的物體,即使太陽的質(zhì)量比它大得多,仍然會被其一點點吞噬,所以它仍然是危險的!

第九大行星是個黑洞?科學(xué)家稱,它就在太陽系后院

但要是它軌道穩(wěn)定的話,也許它將能在這里繼續(xù)運行到宇宙毀滅,前提是不要有大質(zhì)量的天體來擾動它,否則一旦進入內(nèi)太陽系,那么太陽系就可以畫上句號了!

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