Forskare vid Harvard University och Black Hole Initiative (BHI) har utvecklat en ny metod för att hitta svarta hål i det yttre solsystemet, och tillsammans med det, avgöra en gång för alla den sanna naturen hos den hypotetiska planeten nio. Pappret, accepterat The Astrophysical Journal Letters , lyfter fram förmågan hos det framtida uppdraget Legacy Survey of Space and Time (LSST) att observera ackretionsbloss, vars närvaro kan bevisa eller utesluta Planet Nine som ett svart hål.

Dr Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. professor i vetenskap vid Harvard, och Amir Siraj, en Harvard-student, har utvecklat den nya metoden för att söka efter svarta hål i det yttre solsystemet baserat på flare som är ett resultat av störningar av uppsnappade kometer. Studien tyder på att LSST har förmågan att hitta svarta hål genom att observera efter ackretionsbloss som är ett resultat av påverkan av små Oort-molnobjekt.

"I närheten av ett svart hål, små kroppar som närmar sig det kommer att smälta som ett resultat av uppvärmning från bakgrundstillväxten av gas från det interstellära mediet till det svarta hålet, sade Siraj. När de väl smälter, de små kropparna utsätts för tidvattenavbrott av det svarta hålet, följt av ackretion från den tidvattenavbrutna kroppen till det svarta hålet." tillade Loeb, "Eftersom svarta hål är i sig mörka, strålningen som materia sänder ut på väg till munnen av det svarta hålet är vårt enda sätt att belysa denna mörka miljö."

Framtida sökningar efter primordiala svarta hål kan bli informerade av den nya beräkningen. "Denna metod kan upptäcka eller utesluta fångade svarta hål med planetmassa ut till kanten av Oorts moln, eller ungefär hundra tusen astronomiska enheter, " sade Siraj. "Det kan vara kapabelt att sätta nya gränser för andelen mörk materia som finns i ursprungliga svarta hål."

Den kommande LSST förväntas ha den känslighet som krävs för att upptäcka accretion flares, medan nuvarande teknik inte kan göra det utan vägledning. "LSST har ett brett synfält, täcker hela himlen om och om igen, och letar efter övergående bloss, ", sa Loeb. "Andra teleskop är bra på att peka på ett känt mål, men vi vet inte exakt var vi ska leta efter Planet Nine. Vi känner bara till den breda region där den kan bo." Siraj tillade, "LSST:s förmåga att övervaka himlen två gånger i veckan är extremt värdefull. Dessutom, dess oöverträffade djup kommer att göra det möjligt att upptäcka bloss som härrör från relativt små stötorgan, som är vanligare än stora."

Den nya uppsatsen fokuserar på den berömda Planet Nine som en främsta första kandidat för upptäckt. Ämnet för många spekulationer, De flesta teorier tyder på att Planet Nine är en tidigare oupptäckt planet, men det kan också flagga för att det finns ett svart hål med planetmassa.

"Planet Nine är en övertygande förklaring till den observerade klustringen av vissa objekt bortom Neptunus omloppsbana. Om existensen av Planet Nine bekräftas genom en direkt elektromagnetisk sökning, det kommer att vara den första upptäckten av en ny planet i solsystemet på två århundraden, utan att räkna Pluto, sa Siraj, och tillägger att ett misslyckande med att upptäcka ljus från Planet Nine – eller andra nyare modeller, som förslaget att skicka sonder för att mäta gravitationsinflytande – skulle göra svarta hålsmodellen spännande. "Det har förekommit en hel del spekulationer om alternativa förklaringar till de anomala banorna som observerats i det yttre solsystemet. En av idéerna som lades fram var möjligheten att Planet Nine skulle kunna vara ett svart hål i grapefruktstorlek med en massa på fem till 10 gånger jordens."

Fokus på Planet Nine är baserat både på den oöverträffade vetenskapliga betydelsen som en hypotetisk upptäckt av ett svart hål i planetmassan i solsystemet skulle hålla såväl som det fortsatta intresset för att förstå vad som finns där ute. "Utkanten av solsystemet är vår bakgård. Att hitta Planet Nine är som att upptäcka en kusin som bor i skjulet bakom ditt hem som du aldrig visste om, " sade Loeb. "Det väcker genast frågor:varför är det där? Hur fick den sina egenskaper? Formade det solsystemets historia? Finns det fler liknande?"