กองยานอวกาศขนาดเล็กสามารถพิสูจน์การมีอยู่ของหลุมดำดึกดำบรรพ์ในระบบสุริยะชั้นนอก ตามข้อเสนออิสระสองข้อ หลุมดำดึกดำบรรพ์อาจแสดงบทบาทแรงโน้มถ่วงของ ” ดาวเคราะห์เก้า ” ซึ่งเป็นโลกสมมุติที่สามารถอธิบายวงโคจรที่ผิดปกติของวัตถุในแถบไคเปอร์ (KBO) ในระบบสุริยะชั้นนอกได้ วงโคจรของ KBO เหล่านี้บ่งชี้ว่าวัตถุที่มีมวลมากกว่าโลกในปัจจุบัน 2-3 เท่า
อยู่ห่างจากดวงอาทิตย์ประมาณ 500 AU ไปทางกลุ่ม
ดาวนายพราน การค้นหา Planet Nine นั้นว่างเปล่า แต่ก็ไม่น่าแปลกใจเพราะในระยะทางนั้น แม้แต่ดาวเคราะห์ขนาดใหญ่และสะท้อนแสงก็แทบจะไม่สามารถตรวจพบได้ด้วยกล้องโทรทรรศน์มุมกว้างชนิดที่ใช้สำหรับการสำรวจพื้นที่ขนาดใหญ่
การขาดการตรวจจับนี้ทำให้บางคนคาดเดาว่า Planet Nine ไม่ใช่ดาวเคราะห์ แต่เป็นหลุมดำที่เล็กกว่ากำปั้นของคุณ แม้ว่าจะไม่น่าจะเป็นไปได้ แต่สิ่งนี้ได้รับการแนะนำในปี 2019โดยJakub Scholtzที่มหาวิทยาลัย Durham ของสหราชอาณาจักรและJames Unwinที่มหาวิทยาลัยชิคาโกในสหรัฐอเมริกา พวกเขาโต้แย้งว่าสนามโน้มถ่วงที่รบกวนวงโคจรของ KBO เหล่านั้นอาจมาจากหลุมดำยุคดึกดำบรรพ์ที่ดวงอาทิตย์จับไว้เมื่อหลายพันล้านปีก่อน
แม้ว่าวัตถุดังกล่าวจะมองไม่เห็นด้วยกล้องโทรทรรศน์ แต่Edward Wittenจากมหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในสหรัฐอเมริกาอาจเปิดเผยโดยการค้นหาที่ก้าวร้าวมากขึ้น ในกระดาษที่โพสต์บน เซิร์ฟเวอร์ preprint ของ arXivเขาแนะนำว่าสามารถตรวจจับหลุมดำมวลไม่กี่โลกได้โดยการปล่อยยานสำรวจน้ำหนักเบาจำนวนหลายร้อยหรือหลายพันลำเข้าหาวัตถุ
แรงขับเลเซอร์แบบลงดิน
ข้อเสนอของเขาคือ โครงการ Breakthrough Starshotเวอร์ชันที่เจียมเนื้อเจียมตัวมากขึ้นซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อส่งยานสำรวจที่เบามาก (ประมาณ 1 กรัม) ในการเดินทาง 20 ปีไปยังดาวอัลฟ่าเซ็นทอรีที่อยู่ใกล้เคียงโดยใช้อาร์เรย์เลเซอร์บนดินเพื่อเพิ่มยานอวกาศเป็น 20% ของ ความเร็วแสง (0.2c) การใช้ระบบที่คล้ายกันนี้ Witten ถือว่าการเดินทาง 10 ปีไปยัง 500 AU สามารถทำได้ที่ 0.001c ด้วยยานอวกาศที่ใหญ่กว่ามาก (ประมาณ 100 กรัม) ซึ่งทำให้ต้องย่อขนาดให้เล็กลง นี่เป็นความเร็ว 20 เท่าของยานสำรวจ New Horizons Pluto ของ NASA
โดยการกระจัดกระจายโฮสต์ของยานสำรวจดังกล่าวไปในทิศทางทั่วไปของหลุมดำสมมุติฐาน ผู้โชคดีเพียงไม่กี่คนอาจผ่านภายในสิบ AU ของวัตถุได้ และจะเร่งขึ้นเล็กน้อยเมื่อทำเช่นนั้น หากโพรบส่งสัญญาณแบบกำหนดเวลาปกติกลับมายังโลก สนามโน้มถ่วงของหลุมดำจะทำให้ช่วงเวลาระหว่างพัลส์ยาวขึ้น
Witten คำนวณว่าในการตรวจจับหลุมดำโดยใช้โครงร่างนี้ การวัดเวลาของโพรบจะต้องมีความแม่นยำประมาณ 10 -5 วินาทีในหนึ่งปี สิ่งนี้อยู่ในความสามารถของนาฬิกาอะตอมที่มีอยู่แล้ว แต่ก็ยากที่จะจินตนาการว่าอุปกรณ์ดังกล่าวจะถูกบีบอัดเข้าไปในยานอวกาศขนาด 100 กรัมได้อย่างไร
Witten ยอมรับ “ไม่ชัดเจนนักว่าวิธีการนี้ใช้ได้จริง
หรือเป็นวิธีที่ดีที่สุดแม้ว่าจะเป็นวิธีที่ใช้ได้จริง”การโก่งตัวตามขวางในการตอบสนองต่อข้อเสนอของ Witten นั้นScott LawrenceและZeeve Rogoszinskiที่มหาวิทยาลัยแมริแลนด์ในสหรัฐอเมริกาได้พัฒนาแนวทางทางเลือก ซึ่งพวกเขาได้อธิบายไว้ในarXiv โดยไม่จำเป็นต้องใช้ระบบจับเวลาบนเครื่องบิน และอาศัยการตรวจจับการโก่งตัวตามขวางของวิถีโคจรของโพรบที่เกิดจากหลุมดำแทน
ในขณะที่ความเร่งในแผนของวิทเทนกระทำต่อเมื่อโพรบอยู่ใกล้กับหลุมดำเท่านั้น การเคลื่อนตัวด้านข้างเช่นเดียวกับที่ลอว์เรนซ์และโรกอสซินสกี้พิจารณานั้นเกิดขึ้นอย่างถาวรและก่อตัวขึ้นตามกาลเวลา การกระจัดระยะทาง 1,000 กม. จะใช้เวลาหลายปีกว่าจะสะสม และที่ระยะห่าง 500 AU ทั้งคู่คำนวณว่าจะสามารถตรวจจับได้จากโลกโดยใช้อินเทอร์เฟอโรเมทรีที่ความถี่วิทยุสูง แม้ว่าวิธีการนี้จะหลีกเลี่ยงความต้องการนาฬิกาอะตอมในอวกาศ แต่การได้รับโพรบเพื่อส่งหรือแม้แต่สะท้อนสัญญาณดังกล่าวอาจเป็นความท้าทายที่สำคัญ
ความประทับใจทางศิลปะที่แสดงดาวเคราะห์สีน้ำเงินเข้มขนาดใหญ่บนพื้นหลังของทางช้างเผือกและห้วงอวกาศเส้นทางสู่ดาวเคราะห์เก้าและถึงกระนั้นก็อาจจะเปล่าประโยชน์ ในการมีส่วนร่วมในarXiv อีก ครั้งThiem Hoangที่สถาบันดาราศาสตร์และอวกาศแห่งเกาหลี และ Abraham Loebจากมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดในสหรัฐอเมริกา ชี้ให้เห็นว่าข้อเสนอทั้งสองปฏิบัติต่อยานอวกาศว่าอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วงเท่านั้น ในความเป็นจริง แรงลากและแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจากสสารในอวกาศที่ไม่สม่ำเสมอก็จะรบกวนวิถีโคจรของโพรบด้วยเช่นกัน ทำให้สัญญาณจากหลุมดำล้นหลาม
นักดาราศาสตร์ไมค์ บราวน์ที่ Caltech ในสหรัฐอเมริกา ซึ่งกับKonstantin Batyginทำนายการมีอยู่ของ Planet Nine จากวงโคจรของ KBOs พบว่าข้อเสนอน่าสนใจแต่ท้ายที่สุดก็ไม่จำเป็น
“โดยทั่วไปฉันชอบความคิดเหล่านี้ แต่ไม่มีเหตุผลใดที่จะคิดว่า Planet Nine เป็นหลุมดำ” บราวน์กล่าว “เรายังคงมองอย่างหนัก หากเราไม่พบ Planet Nine ในการค้นหาใดๆ ฉันสงสัยว่ามันจะกลับมาเร็วมากใน LSST [ Large Synoptic Survey Telescope ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าVera C Rubin Observatory ] แต่ตอนนี้ฉันไม่รู้แน่ชัด เมื่อสิ่งนั้นจะเกิดขึ้น”
การทดลองชุดที่สองเกิดขึ้นที่ซิงโครตรอน SOLEILในฝรั่งเศสและซิงโครตรอน SPring-8ในญี่ปุ่น การวัดเหล่านี้ใช้ X-ray absorption spectroscopy เพื่อติดตามว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่เข้าหรือออกจากเปลือกนอกสุด (เวเลนซ์) ของอะตอม Sm ซึ่งเหลือเพียงครึ่งเดียว Jarrige อธิบาย นักวิจัยพบว่าอิเล็กตรอนที่ไหลผ่านโลหะ SmS กำลังเดินทางเข้าสู่เปลือกเวเลนซ์ ทำให้วัสดุทั้งหมดขยายตัวเมื่อเมฆอิเล็กตรอนของอะตอมขยายตัวเพื่อรองรับอิเล็กตรอนที่เข้ามาเพิ่มเติม
Credit : jpperfumum.com lostsocksoftware.com luxuryleagueaustin.net minervagallery.org mypercu.com
