Hay algo grande acechando en el interior helado de nuestro sistema solar que parece estar tirando de los pequeños mundos más allá de la órbita de Neptuno . Se supone que el objeto es un mundo hipotético llamado " Planeta Nueve ", que tiene una órbita extremadamente lejana alrededor del sol y causa todo tipo de caos gravitacional en la oscuridad. Pero a medida que avanza la búsqueda del Planeta Nueve, y los astrónomos aún tienen que vislumbrarlo, otros investigadores se preguntan qué más podría ser el objeto. ¿No podría ser un planeta en absoluto? ¿Podría ser un agujero negro primordial ?
El misterio del misterio del planeta nueve
El sistema solar es un lugar grande y, aunque nuestras técnicas astronómicas avanzan rápidamente, aún no se han encontrado muchos mundos diminutos en el sistema solar exterior. Sin embargo, se cree que el Planeta Nueve es un mundo bastante más sustancial, con una masa de alrededor de cinco a 10 masas terrestres, girando alrededor del sol a una distancia promedio de 400 a 800 unidades astronómicas, o AU. Dado que una AU es la distancia promedio que la Tierra orbita alrededor del sol, eso es 10-20 veces la distancia orbital a la que Plutón orbita el sol. Si existe, el Planeta Nueve tarda entre 10.000 y 20.000 años en completar una sola órbita.
La posibilidad de que un gran mundo orbite alrededor del sol a una distancia tan grande es cautivadora. Los estudios de otros sistemas estelares revelan que los exoplanetas entre las masas de la Tierra y Neptuno son relativamente comunes. Por qué nuestro sistema solar no contiene un mundo dentro de este rango de masas es un enigma, pero si el Planeta Nueve realmente está ahí fuera, sería un profundo descubrimiento histórico que remodelaría nuestra comprensión del sistema de planetas que orbitan nuestro sol.
Entonces, ¿por qué los científicos creen que este noveno planeta extremo está ahí fuera? En 2016, los cazadores de planetas Konstantin Batygin y Mike Brown del Instituto de Tecnología de California (Caltech) anunciaron el descubrimiento de un grupo de objetos transneptunianos (TNO) muy distantes que estaban todos extrañamente agrupados y moviéndose con alineaciones orbitales similares. Su alineación orbital estaba extrañamente inclinada, por lo que parecía que todos estaban siendo acorralados por las interacciones gravitacionales con un cuerpo planetario más grande. Pero no existe ningún otro cuerpo planetario grande en esa región, por lo que Batygin y Brown plantearon la hipótesis de que había un planeta aún por descubrir. Y así comenzó la caza.
Basta decir que cualquier planeta con una órbita tan extrema sería muy difícil de detectar, pero los astrónomos están rastreando estudios infrarrojos con la esperanza de ver un objeto distante arrastrándose lentamente por el cielo. Si está ahí fuera, el Planeta Nueve debería estar emitiendo radiación infrarroja (energía que se escapa del planeta desde su formación), pero hasta ahora, aparte de los efectos gravitacionales de algo en el sistema solar exterior, existe poca evidencia directa de la existencia del Planeta Nueve.
Introduzca la hipótesis del agujero negro
El 24 de septiembre, los astrónomos Jakub Scholtz de la Universidad de Durham y James Unwin de la Universidad de Illinois en Chicago publicaron un nuevo estudio que describe su hipótesis alternativa de que la rareza gravitacional en los confines del sistema solar no es causada por un planeta en todas. En cambio, señalaron la presencia de un agujero negro primordial, una teoría que ha causado un poco de revuelo.
No, este tipo de agujero negro no representa un peligro para el resto del sistema solar, ya que simplemente sería demasiado pequeño, pero en las regiones distantes de nuestro sistema solar, su impacto sería significativo. La única evidencia que tenemos de la existencia del Planeta Nueve son los efectos gravitacionales que está teniendo en los TNO, y los agujeros negros son los objetos más gravitacionales del universo, después de todo.
Los agujeros negros primordiales son el tipo más antiguo de agujero negro que se supone que se formó justo después del Big Bang. Las fluctuaciones de densidad en el universo temprano habrían formado rápidamente agujeros negros de todas las masas. Estos objetos antiguos habrían sido arrojados por todo el cosmos y, con el tiempo, se habrían evaporado lentamente a través de la Radiación de Hawking; los más pequeños desaparecen primero.
Si bien muchas teorías de la evolución cósmica sugieren que deberían existir, todavía tenemos que observar directamente un agujero negro primordial, aunque existe alguna evidencia indirecta convincente. Por ejemplo, el análisis de los eventos de microlentes, el brillo transitorio de las estrellas causado por un objeto masivo que pasa por delante, provocando un breve brillo a través de la curvatura del espacio-tiempo creando una lente de aumento, sugiere que hay una población de pequeños agujeros negros sin otros. pistas visibles a excepción de su impacto gravitacional en el espacio-tiempo.
Scholtz y Unwin revisaron las peculiaridades de TNO y simularon lo que sucedería si un agujero negro con una masa de entre cinco y diez masas terrestres tuviera una órbita extrema alrededor del sol. Efectivamente, sus modelos sugieren que un agujero negro primordial con una masa dentro de este rango causaría perturbaciones orbitales similares en la población de TNO. Esto también podría explicar por qué hay poca evidencia de observación óptica o infrarroja para el Planeta Nueve; un agujero negro primordial no generaría ninguna señal. De hecho, si hay un agujero negro cerca, también puede estar arrastrando una nube de materia oscura que podría estar aniquilando, generando diferentes tipos de radiación. Por lo tanto, los investigadores sugieren, basándose en sus hallazgos, que el programa experimental debe ampliarse, motivando "búsquedas dedicadas de fuentes móviles en rayos X,rayos gamma y otros rayos cósmicos de alta energía ",escribir en su papel .
Agujeros negros primordiales y hamburguesas espaciales
Si bien esta es una vía de estudio interesante, reemplazar un planeta hipotético con un tipo hipotético de agujero negro puede complicar demasiado el misterio del Planeta Nueve.
"¿Podría un agujero negro explicar los efectos gravitacionales que estamos viendo en el sistema solar exterior? ¡Por supuesto!" Mike Brown dice. "Todo lo que sabemos es que hay un algo de seis masas terrestres ahí fuera, y no sabemos qué es ese algo".
Brown señala que "un planeta" sería el "algo" obvio, pero mientras tenga una masa de unas pocas Tierras, podría ser cualquier cosa. Pero la plausibilidad de que sea algo más que un planeta es extremadamente baja, por decir lo menos. Con ironía, Brown agrega: "Podría ser una hamburguesa de seis masas terrestres. O un burrito ... pero, sí, también podría ser un agujero negro de seis masas terrestres. La física, por supuesto, no lo hace". Me importa un poco de qué están hechas las seis masas terrestres.
"También se podría plantear la hipótesis de que cada exoplaneta que solo detectamos mediante el método de la velocidad radial es un agujero negro. ¿Es posible? ¡Sí! ¿Tiene algún sentido en el universo? No."
Si bien investigar otras fuentes gravitacionales de lo que puede estar jugando con los TNO (sin importar cuán improbables sean) es una buena ciencia, es más probable que el Planeta Nueve sea un planeta y no un agujero negro primordial. Los astrónomos solo tienen que seguir buscando y existe un consenso cada vez mayor de que se descubrirá en un futuro no muy lejano.
Eso es interesante
El primer agujero negro jamás encontrado fue Cygnus X-1, descubierto durante vuelos en globo en la década de 1960, pero no identificado como un agujero negro durante varios años más. Según la NASA, es 10 veces más masivo que el sol.
