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被遺忘的太陽系邊境,神秘的古柏帶內,藏著一顆黑洞?

2024-03-03科學

按照星雲理論,我們的太陽系是在50億年前由一團分子雲坍塌形成的,包括人類在內的所有物質, 都是當年的星雲的一部份。

1950年美國天文學家傑拉德·古柏認為:如果星雲理論沒錯,那麽真正形成太陽系各個星球的物質,其實只占了星雲品質的一部份,在廣闊的太陽系外側空間應該還有一些殘留的星雲物質, 它們應該位於冥王星軌域之外。

這便是後來被稱為 古柏帶 的太陽系邊界,或者說內太陽系的邊界,因為除了古柏帶外太陽系還被半徑一光年的奧爾特雲包裹著,目前探測到的古柏帶物質顯示,它們主要分布在距離太陽30到50個天文單位之間,主體是數百萬個冰冷的小行星和彗星群,就像是一個超大的小行星帶一樣。

2006年冥王星因為品質體積太小,被開除出行星行列後,它就變成了古柏帶內的矮行星老大,後續天文學家又在古柏帶內發現了許多類冥天體,或者說大型古柏帶天體,然而不少天文學家都認為古柏帶記憶體在一個地球大小的神秘行星, 甚至是存在一顆小品質但十分穩定的原初黑洞。

之所以這麽說,是因為探測器發現冥王星和它的小兄弟們除了受到海王星的重力幹擾,還在發生預測之外的擾動,也就是說它們附近或者很遠的地方,還有一顆品質很大的天體,而這種天體很明顯不可能存在於海王星軌域以內,所以就只能位於古柏帶內了。

目前這顆被稱為 第九行星,或者X行星的天體 ,還屬於天文學界的未解之謎,因為新視野號探測器雖然說已經掠過了冥王星進入了古柏帶,但它的探測技術,還不足以在數百萬個古柏帶目標中找到第九行星,而且它還有可能不是行星,而是一顆原初黑洞。

原初黑洞的概念,跟我們平常熟悉的恒星黑洞或者星系中心的超大品質黑洞都不一樣,它本質上不是由物質太多產生的,而是宇宙大霹靂之初大量能量堆積到一點,還沒來得及暴漲疏散的產物,這種特性導致了原初黑洞的品質可以變得非常小,比如一顆地球品質的原初黑洞的大小可能只有幾厘米。

如果真是它在幹擾冥王星的執行的話,天文學家想從數百萬個物體中找到一個直徑幾厘米且不發光的原初黑洞,難度無疑是非常高的,因此有科學家認為我們應該發射一架具備重力波探測能力的探測器,專註於太陽系外側的黑洞重力波收集。

在目前的 卡塔利娜天空調查計畫中 ,天文學家已經能覆蓋全天區的大部份了,雖然暫時重點監測的還是近地小行星,但透過分析還是能找出不少遠離地球,但仍在太陽系範圍內的天體的。

總體來看

古柏帶的探索是一次帶我們到達太陽系邊緣的旅程,也許有生之年人類都無法離開太陽系,但隨著天文學的不斷進步,我們對太陽系的了解也將越來越多,未來終有一天我們會離開這裏進入銀河。