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Cientistas propõem plano para determinar se o Planeta Nove é um buraco negro primordial
O estudo sugere que o LSST tem a capacidade de encontrar buracos negros observando explosões de acréscimo resultantes do impacto de pequenos objetos da nuvem de Oort.
Por Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics - 11/07/2020

Domínio público

Cientistas da Universidade de Harvard e da Black Hole Initiative (BHI) desenvolveram um novo método para encontrar buracos negros no sistema solar externo e, juntamente com ele, determinar de uma vez por todas a verdadeira natureza do hipotético Planeta Nove. O artigo, aceito no The Astrophysical Journal Letters , destaca a capacidade da futura missão Legacy Survey of Space and Time (LSST) de observar explosões de acreção, cuja presença poderia provar ou descartar o Planeta Nove como um buraco negro.

Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professor de Ciências em Harvard, e Amir Siraj, um estudante de graduação em Harvard, desenvolveram o novo método para procurar buracos negros no sistema solar externo com base em explosões resultantes da interrupção de cometas interceptados. O estudo sugere que o LSST tem a capacidade de encontrar buracos negros observando explosões de acréscimo resultantes do impacto de pequenos objetos da nuvem de Oort.

"Nas proximidades de um buraco negro, pequenos corpos que se aproximam dele derreterão como resultado do aquecimento da acumulação de gás do meio interestelar no buraco negro", disse Siraj. "Depois que derretem, os pequenos corpos estão sujeitos a perturbações das marés pelo buraco negro, seguidas pela acumulação do corpo perturbado pelas marés no buraco negro". Loeb acrescentou: "Como os buracos negros são intrinsecamente escuros, a radiação que a matéria emite a caminho da boca do buraco negro é nossa única maneira de iluminar esse ambiente escuro".

Pesquisas futuras de buracos negros primordiais poderiam ser informadas pelo novo cálculo. "Esse método pode detectar ou descartar buracos negros presos em massa de planeta até a borda da nuvem de Oort, ou cerca de cem mil unidades astronômicas", disse Siraj. "Poderia ser capaz de colocar novos limites na fração de matéria escura contida nos buracos negros primordiais ".

Espera-se que o próximo LSST tenha a sensibilidade necessária para detectar explosões de acréscimo, enquanto a tecnologia atual não é capaz de fazê-lo sem orientação. "O LSST tem um amplo campo de visão, cobrindo o céu inteiro repetidamente e procurando explosões transitórias", disse Loeb. "Outros telescópios são bons em apontar para um alvo conhecido, mas não sabemos exatamente onde procurar o Planeta Nove. Conhecemos apenas a ampla região em que ele pode residir." Siraj acrescentou: "A capacidade do LSST de examinar o céu duas vezes por semana é extremamente valiosa. Além disso, sua profundidade sem precedentes permitirá a detecção de explosões resultantes de impactores relativamente pequenos, mais freqüentes que os grandes".

O novo artigo se concentra no famoso Planet Nine como o primeiro candidato a detecção. Assunto de muita especulação, a maioria das teorias sugere que o Planeta Nove é um planeta anteriormente não detectado, mas também pode sinalizar a existência de um buraco negro de massa planetária.

"O Planeta Nove é uma explicação convincente para o agrupamento observado de alguns objetos além da órbita de Netuno. Se a existência do Planeta Nove for confirmada através de uma pesquisa eletromagnética direta, será a primeira detecção de um novo planeta no sistema solar em dois séculos, sem contar Plutão, disse Siraj, acrescentando que uma falha na detecção de luz do Planeta Nove - ou outros modelos recentes, como a sugestão de enviar sondas para medir a influência gravitacional - tornaria o modelo do buraco negro intrigante. " muita especulação sobre explicações alternativas para as órbitas anômalas observadas no sistema solar externo . Uma das ideias apresentadas foi a possibilidade de o Planeta Nove ser um buraco negro do tamanho de uma toranja com uma massa de cinco a 10 vezes a da Terra ".

O foco no Planeta Nove é baseado tanto no significado científico sem precedentes que uma descoberta hipotética de um buraco negro de massa planetária no sistema solar manteria, bem como no interesse contínuo em entender o que está lá fora. "A periferia do sistema solar é o nosso quintal. Encontrar o Planet Nine é como descobrir um primo morando no galpão atrás da sua casa que você nunca conheceu", disse Loeb. "Ele imediatamente levanta questões: por que está lá? Como conseguiu suas propriedades? Ele moldou a história do sistema solar? Existem mais coisas assim?"

 

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