Por vários anos, astrônomos e cosmologistas teorizaram sobre a existaªncia de um planeta adicional com uma massa 10 vezes maior que a da Terra, situado nas regiaµes ultraperifanãricas do sistema solar. Este planeta hipotanãtico, apelidado de Planeta 9, poderia ser a fonte de efeitos gravitacionais que explicariam os padraµes incomuns nas a³rbitas de objetos transnetunianos (TNOs) destacados por dados cosmola³gicos existentes. Os TNOs são corpos celestes que orbitam o sol e estãolocalizados além de Netuno.

Com base em estudos conduzidos nos últimos anos, Jakub Scholtz e James Unwin, dois pesquisadores da Durham University e da University of Illinois at Chicago, realizaram recentemente uma investigação explorando a possibilidade de que o Planeta 9 seja um buraco negro primordial. Seu artigo, publicado na Physical Review Letters , levanta a hipa³tese de que as a³rbitas ana´malas dos TNOs e um excesso em eventos de microlente observados no conjunto de dados Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) podem ser explicados simultaneamente pela existaªncia de uma população especa­fica de corpos astrofisicos (um dos quais seria o Planeta 9). Mais especificamente, introduz a ideia de que o Planeta 9 e o restante desses corpos podem ser buracos negros primordiais (PBHs).

"Nosso trabalho começou quando James e sua esposa Laura foram ao planetario de Chicago e viram um pequeno documenta¡rio sobre o Planeta 9", disse Jakub Scholtz, um dos pesquisadores que realizou o estudo. "Deve ter chamado a atenção de James, porque ele me ligou no dia seguinte e comea§amos a descobrir se havia algum outro objeto que poderia estar la¡ fora, imitando um planeta. Criamos vários cenários divertidos: estrelas de Bose, ultra -compacte halos de matéria escura , buracos negros primordiais - e várias outras possibilidades. "

Poucos meses depois de comea§arem a explorar hipa³teses sobre a natureza do Planeta 9, outra equipe de pesquisa da Universidade de Ta³quio reanalisou os dados coletados como parte do experimento OGLE . OGLE éum projeto de pesquisa realizado na Universidade de Varsãovia que envolveu a captura de imagens do canãu por meio de telesca³pios avana§ados durante longos períodos de tempo.

A reanálise do conjunto de dados OGLE apontou provisoriamente para a existaªncia de uma população de PBHs com uma massa semelhante a  que os astrônomos previram que a massa do Planeta 9 seria. Quando Scholtz e Unwin souberam dessas descobertas provisãorias, eles começam a considerar especificamente a possibilidade de que o Planeta 9 possa, de fato, ser um buraco negro primordial.

"As pea§as finais realmente se juntaram quando percebemos que os halos de matéria escura que circundam os buracos negros primordiais seriam uma forma de observar o planeta 9 se fosse um buraco negro, por causa do sinal de raios-X / gama que ele emite, "Scholtz disse. "Em certo sentido, o objetivo de nosso estudo era realmente transmitir a mensagem de que a ideia de buracos negros primordiais orbitando o sol não étão absurda quanto pode parecer, e que talvez devaªssemos prestar mais atenção."

A hipa³tese de que as a³rbitas incomuns de TNOs observadas em dados cosmola³gicos anteriores poderiam ser explicadas pela existaªncia de um planeta adicional (Planeta 9), já foi explorada por vários pesquisadores, incluindo uma equipe do Instituto de Tecnologia da Califórnia liderada por Michael Brown e Konstantin Batygin . A equipe da Universidade de Ta³quio que reanalisou o conjunto de dados OGLE, por outro lado, foi a primeira a introduzir a ideia de que o excesso de eventos de microlentes observados nos dados do OGLE poderiam ser evidaªncias da existaªncia de uma população de PBHs .

Essencialmente, o estudo de Scholtz e Unwin conecta essas duas hipa³teses, sugerindo que o planeta extra hámuito teorizado poderia, na verdade, ser um buraco negro pertencente a  população de PBHs proposta por Nikura e seus colegas da Universidade de Ta³quio. Além disso, os pesquisadores mostraram que um dos cenários previamente teorizados para a origem do Planeta 9, conhecido como a "captura de um planeta flutuante", étão prova¡vel quando considerado como um cena¡rio envolvendo a captura de um PBH do população destacada pela equipe no Japa£o.

"Acho que nosso estudo tem dois resultados importantes e importantes", disse Scholtz. "Em primeiro lugar, conseguimos inspirar outros cientistas, que estavam inicialmente canãticos (como deveriam ser) sobre este cena¡rio, e algumas ideias muito divertidas surgiram dele. Por exemplo, Edward Witten sugeriu que investigássemos a existaªncia do Planeta 9 por meio pequenas sondas espaciais baseadas no programa Starshot, e Loeb et al. apontaram que uma população de buracos negros primordiais causaria flashes ocasionais quando encontrassem material em sua a³rbita. "

O recente artigo de Scholtz e Unwin introduz uma nova e fascinante hipa³tese sobre a natureza do que atéagora foi referido como Planeta 9. Essa hipa³tese poderia ser explorada mais adiante ou testada em novos estudos de pesquisa. Além disso, os dois pesquisadores começam a observar de perto as fontes ma³veis de raios gama e raios X no canãu, um assunto que atéagora foi amplamente ignorado, apesar da vasta quantidade de dados disponí­veis que permitiriam aos pesquisadores estuda¡-los.

"Nossa pesquisa futura se concentrara¡ principalmente na exploração de vários conjuntos de dados existentes e na procura de evidaªncias (ou falta delas) de fontes ma³veis no canãu", disse Scholtz. "Na³s identificamos um manãtodo muito promissor que poderia nos ajudar a ver uma fonte ma³vel, desde que detectemos apenas cerca de 10 fa³tons fonte por ano com o telesca³pio FERMI de grande área (na faixa de GeV)."