Является ли «Планета 9» черной дырой размером с грейпфрут? Большой новый телескоп мог бы узнать

И это не должно занять слишком много времени.

Предстоящий обзор неба поможет проверить дикую гипотезу, которая гласит, что черная дыра размером с грейпфрут скрывается во внешней Солнечной системе.

За последние несколько лет исследователи заметили странную группировку на орбитах множества транс-нептунских объектов (TNO), которые обитают в темных глубинах далекой внешней солнечной системы. Некоторые ученые выдвинули гипотезу о том, что пути TNO были сформированы гравитационным притяжением большого объекта, находящегося там, который в 5-10 раз массивнее Земли.

Этот большой объект, если он существует, может быть планетой – так называемой «Планетой Девять», или «Планетой X» для тех, кто всегда будет считать Плутон девятой планетой. Но есть и другая гипотеза: этим объектом может быть черная дыра, которая вбирает всю эту массу в сферу размером с грейпфрут.

Астрономы уже просматривают небо на предмет каких-либо признаков девятой планеты, и вскоре они также смогут понаблюдать за предполагаемой черной дырой, о чем сообщает новое исследование. 

Долгожданная обсерватория Веры Рубин (Large Synoptic Survey Telescope, LSST), большой телескоп, строящийся в чилийских Андах, планирует начать широкомасштабную, десятилетнюю съемку южного неба в конце 2022 года.

Ученые говорят, что LSST будет невероятно чувствительным и будет многократно сканировать большие участки неба, что обеспечит беспрецедентное количество данных. Например, данные LSST позволят астрономам исследовать природу таинственной темной энергии и темной материи, находить и отслеживать большое количество потенциально опасных астероидов, а также изучать формирование и эволюцию нашей галактики Млечный Путь, среди прочего. 

LSST также сможет обнаружить потенциальную сигнатуру черной дыры, согласно новому исследованию – «вспышки аккреции», которые возникают, когда черные дыры поглощают кометы или другие мелкие объекты.

«В непосредственной близости от черной дыры небольшие тела, которые приближаются к ней, будут таять в результате нагревания от фоновой аккреции газа из межзвездной среды», – говорит в заявлении руководитель исследования Амир Сирадж, студент-астроном Гарвардского университета. «Затем эти маленькие тела подвергаются приливному разрушению черной дырой».

Такая аккреция вызывает излучение, вспышки, которые кратковременно освещают темные и таинственные объекты.

«Поскольку черные дыры по сути своей темны, излучение, которое материя излучает на пути к устью черной дыры, является нашим единственным способом осветить эту темную среду», – сказал соавтор Ави Лоб, председатель астрономического отдела Гарварда.

Данные LSST должны быть в состоянии подтвердить или исключить гипотезу «Планета 9 – черная дыра» в течение года после начала наблюдений, согласно новому исследованию, которое было принято для публикации в The Astrophysical Journal Letters. (Вы можете бесплатно прочитать его препринт на сайте arXiv.org)

И все, что обнаружит LSST, будет очень интересно астрономам.

«Окрестности Солнечной системы – это наш задний двор. Найти Девятую Планету – это все равно, что обнаружить двоюродного брата, живущего в сарае за вашим домом, о котором вы никогда не знали», – сказал Леб. 

Камера для телескопа LSST уже готова и она имеет самое большое разрешение в мире – 3200 мегапикселей.

arXiv:2005.12280