太阳系|太阳系“后院”藏着一个“葡萄柚”黑洞?天文学家试图借此探寻宇宙诞生之谜( 四 )



太阳系|太阳系“后院”藏着一个“葡萄柚”黑洞?天文学家试图借此探寻宇宙诞生之谜
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但这个时期是很难研究的 。 它太久远 , 已超出光学望远镜和射电望远镜的目力所及范围 。 望远镜至多只能观察到大爆炸后30万年的情况 , 再往前的观测范围就被加重的物质密度挡住 。 研究人员也尝试过提取这个时期的引力波信号 , 却因银河系中的尘埃影响而失败 。
作为宇宙诞生的遗迹 , 原始黑洞或许会改变这一切 。 加西亚-贝利多说:“有了它们 , 我们能探索过去发生的、以前无法探索的事件 。 ”
这些事件发生在不同时期 , 从理论上来说 , 它们和原始黑洞不同的质量有关 。 而且 , 每个事件都会影响那个瞬间产生的原始黑洞的数量 。 所以 , 对比不同质量的黑洞 , 我们就可推断那个时候发生了什么 。 比如 , 如果“第九行星”是原始黑洞 , 那么它的质量表明 , 它可能是在电磁与弱核力分离的弱电转变时期产生的 。
但现在还不是研究宇宙历史的时候 。 我们首先要证明的是 , 太阳系边缘真的有黑洞 。 这意味着 , 我们要先采用不同的方法来寻找有可能是黑洞的行星 。
光学望远镜是看不到黑洞的 。 X射线望远镜有可能会看到 , 因为任何落入黑洞的物体都会升温 , 发出一道X射线波长的亮光 。 但问题是 , 这些光是稍纵即逝的 , 想要看到它们 , 我们必须在准确的时间观察准确的位点 。 还有一种能给出稳定X射线信号的方法 , 外来的暗物质粒子在与其他粒子碰撞时 , 会释放出稳定的X射线或者伽马射线 。 暗物质会聚集在黑洞周围 , 当黑洞沿着它的轨道运行时 , 这些粒子相互接触所释放的射线就能被人类观察到 。
太阳帆设想
千方百计解开“后院”谜团
或许捕捉黑洞最好的方法是寻找它的大量产物——引力 。
美国宇航局喷气推进实验室的斯拉瓦·托拉谢夫为此做了大量实验 。 他建议用一组小型的航天器去探测这种引力的来源 , 如果小型航天器偏离了预定轨道 , 那就意味着在那里存在一个行星或者黑洞之类的大型天体 。 这就给我们提供了一个精准的方位 , 如果我们在那个方位上看到的是光点 , 那就是行星;如果没光点 , 那就是黑洞 。
托拉谢夫和同事在近期一篇论文中表示 , 微型卫星和太阳帆能完成这项任务:太阳帆不需要燃料 , 它们把落在帆上的光压转换成动能驱动航天器 。 带有太阳帆的微型卫星先前往太阳周边 , 以获得充足的能量 , 使之足以维持微型卫星在海王星轨道上平稳行驶一年 。 托拉谢夫认为 , 这比用化学推进剂的速度快10倍 。
目前 , 这类任务还处于设想阶段 。 事实上 , 一些天文学家到现在都不相信有“第九行星”的存在 。 数月前 , 美国密歇根大学的凯文·内皮尔和同事一起发表了一项分析 , 他们通过矮行星的合并推断出“第九行星”只是数据假象 , 随着更多更好的数据出现 , “第九行星”会逐渐消失 。

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