腾讯科技假设太阳系内有一颗黑洞,那怎样才能找到它?


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腾讯太空讯 最近 , 有科学家发了一篇论文 , 论文中有幅图 , 用一个黑色的圆来表示黑洞 。 根据研究人员计算 , 如果该黑洞质量为地球质量的5倍 , 那么该黑洞直径则约为10.16厘米 。 而一个保龄球大小的黑洞 , 则相当于10个地球质量 。
按比例换算一下 , 如果基于假设的太阳系第九大行星是一颗黑洞的话 , 其质量则约为5个太阳质量 。 那么 , 如果第九大行星真是颗黑洞 , 我们怎么才能找到它呢?
据外媒报道 , 普林斯顿高等研究院(IAS)著名物理学家爱德华·威滕(Edward Witten)对此问题有个想法 。 威滕提出 , 只需一大批装有精确时钟的由激光驱动的小型飞行器即可 。
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【腾讯科技假设太阳系内有一颗黑洞,那怎样才能找到它?】根据目前研究 , 太阳系有8颗行星和许多矮行星 。 但天文学家一直都很好奇 , 在海王星之外是否有第九大行星?该星是不是躲过了望远镜的追踪?
海王星附近岩石的集体运动的方式比较奇怪 , 就好像那儿有个5至10倍地球质量的巨大物体在绕轨运行 , 而这可能就是第九大行星存在的迹象 。
虽然望远镜观测不到“第九大行星” , 但科学家目前又不能排除其存在的可能 。 去年9月 , 伊利诺伊大学芝加哥分校的科学家詹姆斯·昂温(James Unwin) , 以及英国杜伦大学的科学家雅各布·舒尔茨(Jakub Scholtz)发表了一篇论文 , 认为第九大行星可能是一颗黑洞 , 自宇宙形成之初就一直存在 , 现在正绕着太阳运行 。
两位科学家知道这一理论不太可能成立 , 但他们希望其他科学家展开想象 , 用独特的方式来寻找第九大行星 , 比如使用伽马射线望远镜 。
威滕在此想法上更进一步 。 根据威滕的设想 , 假设第九大行星是一颗黑洞 , 科学家可开展一项专门寻找该黑洞的任务 。 威滕在arXiv预印本网站上发表了该论文 。 该论文尚未经过同行评审 。
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威滕提议的任务 , 需要依赖突破摄星(Breakthrough Starshot)计划 。 该计划 , 就是利用地球上的激光器 , 为单个质量仅为几克的超轻量级飞行器进行引导并提供能量加速 , 以探索更深的宇宙 。
1天文单位(A.U.)约为1.5亿千米 。 冥王星与太阳的平均距离约为40A.U. 。 威滕提出 , 可发射一千个超轻量级飞行器并对其加速 , 使其足以飞行500A.U.的距离 。
每个超轻量级飞行器都会向地球发回定时信息 , 而只要一个飞行器的时钟出现细微变化 , 就可能表明其已同小型黑洞的强引力场相交 。
那么 , 我们现在就要建造这类飞行器吗?威滕表示 , 应该先通过望远镜或其他方式搜寻 , 如未果 , 可考虑超轻量级飞行器 。
威滕还表示 , 尽管用微型飞行器搜寻黑洞并不容易 , 但“在微型飞行器中进行足够精确的计时 , 可能是该项目最大的障碍 。 ”
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不过也有好消息 , 美国宇航(NASA)目前正在测试一个用于深空探测的原子钟 , 虽然该原子钟比较大 , 但很多突破即将出现 。 而最大的好消息就是 , 即便用望远镜搜不到“第九大行星” , 我们还有威滕的后备计划 。 (翻译:羽佳 审核:乔辉)


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