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    La planète neuf est-elle réellement un trou noir primordial ?
    Si Planet Nine existe vraiment, ce serait une découverte historique profonde qui refaçonnerait notre compréhension du système de planètes qui orbitent autour de notre soleil. Donc, et si ce n'était pas du tout une planète, mais un trou noir ? Illustration :Jason Koch/HowStuffWorks

    Il y a quelque chose de grand qui se cache dans l'arrière-pays gelé de notre système solaire qui semble tirer sur les petits mondes au-delà de l'orbite de Neptune. L'objet est supposé être un monde hypothétique appelé "Planète Neuf, " qui a une orbite extrêmement éloignée autour du soleil et provoque toutes sortes de chaos gravitationnel dans l'obscurité. Mais à mesure que la recherche de la planète neuf avance, et les astronomes n'ont pas encore eu l'occasion de l'apercevoir, d'autres chercheurs se demandent ce que l'objet pourrait être d'autre. Ne serait-ce pas du tout une planète ? Serait-ce un trou noir primordial ?

    Le mystère du mystère de la planète neuf

    Le système solaire est un grand endroit et, alors que nos techniques astronomiques progressent rapidement, de nombreux mondes minuscules dans le système solaire externe n'ont pas encore été trouvés. Planet Nine est considéré comme un monde un peu plus substantiel, cependant, avec une masse d'environ cinq à 10 masses terrestres, faire le tour du soleil à une distance moyenne de 400 à 800 unités astronomiques, ou AU. Étant donné qu'un UA est la distance moyenne autour de la Terre autour du soleil, c'est 10 à 20 fois la distance orbitale à laquelle Pluton tourne autour du soleil. S'il existe, Planet Nine prend entre 10, 000 et 20, 000 ans pour terminer une seule orbite !

    La possibilité d'un grand monde en orbite autour du soleil à une si grande distance est captivante. Des études sur d'autres systèmes stellaires révèlent que les exoplanètes entre les masses de la Terre et de Neptune sont relativement courantes. Pourquoi notre système solaire ne contient pas de monde dans cette gamme de masse est un casse-tête, mais si Planet Nine existe vraiment, ce serait une découverte historique profonde qui refaçonnerait notre compréhension du système de planètes qui orbitent autour de notre soleil.

    Donc, pourquoi les scientifiques pensent-ils que cette neuvième planète extrême existe ? En 2016, les chasseurs de planètes Konstantin Batygin et Mike Brown du California Institute of Technology (Caltech) ont annoncé leur découverte d'un groupe d'objets transneptuniens (TNO) très éloignés qui étaient tous étrangement regroupés et se déplaçant avec des alignements orbitaux similaires. Leur alignement orbital était étrangement incliné, il est donc apparu qu'ils étaient tous encerclés par les interactions gravitationnelles avec un corps planétaire plus grand. Mais aucun autre grand corps planétaire n'existe dans cette région, Batygin et Brown ont donc émis l'hypothèse qu'une planète encore à découvrir était là. Et donc, la chasse a commencé.

    Il suffit de dire, toute planète avec une orbite aussi extrême serait très difficile à repérer, mais les astronomes parcourent des relevés infrarouges dans l'espoir de voir un objet distant ramper lentement dans le ciel. Si c'est là-bas, Planet Nine devrait émettre un rayonnement infrarouge - de l'énergie provenant de la planète depuis sa formation - mais jusqu'à présent, outre les effets gravitationnels de quelque chose dans le système solaire extérieur, Il existe peu de preuves directes de l'existence de Planet Nine.

    Entrez dans l'hypothèse du trou noir

    Le 24 septembre, Les astronomes Jakub Scholtz de l'Université de Durham et James Unwin de l'Université de l'Illinois à Chicago ont publié une nouvelle étude décrivant leur hypothèse alternative selon laquelle l'étrangeté gravitationnelle dans les confins du système solaire n'est pas du tout causée par une planète. Au lieu, ils ont souligné la présence d'un trou noir primordial, une théorie qui a fait un peu de bruit.

    Non, ce genre de trou noir ne présente pas de danger pour le reste du système solaire, car il serait tout simplement trop petit, mais dans les régions lointaines de notre système solaire, son impact serait important. La seule preuve que nous ayons de l'existence de Planet Nine sont les effets gravitationnels qu'elle a sur les TNO, et les trous noirs sont les objets les plus gravitationnels de l'univers, après tout.

    Les trous noirs primordiaux sont le type de trou noir le plus ancien qui se soit formé juste après le Big Bang. Les fluctuations de densité dans l'univers primitif auraient rapidement formé des trous noirs de toutes les masses. Ces objets anciens auraient été jetés dans tout le cosmos et, heures supplémentaires, ils se seraient lentement évaporés via Hawking Radiation ; les plus petits disparaissent en premier.

    Vue d'artiste de ce à quoi pourrait ressembler Planet Nine, si ça est une planète, C'est. Caltech/R. Blesser, IAPC

    Alors que de nombreuses théories de l'évolution cosmique suggèrent qu'elles devraient exister, nous devons encore observer directement un trou noir primordial, bien qu'il existe des preuves indirectes convaincantes. Par exemple, analyse des événements de microlentille - l'éclaircissement transitoire des étoiles causé par un objet massif passant devant, provoquant un bref éclaircissement via la courbure de l'espace-temps créant une lentille grossissante - suggèrent qu'il existe une population de petits trous noirs là-bas sans aucun autre indice visible, à l'exception de leur impact gravitationnel sur l'espace-temps.

    Scholtz et Unwin ont jeté un nouveau regard sur les particularités de TNO et ont simulé ce qui se passerait si un trou noir d'une masse comprise entre cinq et 10 masses terrestres avait une orbite extrême autour du soleil. Assez sur, leurs modèles suggèrent qu'un trou noir primordial avec une masse dans cette gamme provoquerait des perturbations orbitales similaires dans la population de TNO. Cela pourrait également expliquer pourquoi peu de preuves d'observation optiques ou infrarouges pour Planet Nine; un trou noir primordial ne générerait aucun signal. En réalité, si un trou noir est à proximité, il peut aussi traîner autour d'un nuage de matière noire qui pourrait être annihilant, générer différents types de rayonnement. Les chercheurs suggèrent donc, sur la base de leurs conclusions que le programme expérimental doit être élargi, motivant "des recherches dédiées de sources mobiles en radiographie, rayons gamma et autres rayons cosmiques de haute énergie, " écrivent-ils dans leur journal.

    Trous noirs primordiaux et hamburgers spatiaux

    Bien qu'il s'agisse d'une piste d'étude intéressante, remplacer une planète hypothétique par un type hypothétique de trou noir peut compliquer excessivement le mystère de Planet Nine.

    « Un trou noir pourrait-il expliquer les effets gravitationnels que nous observons dans le système solaire extérieur ? Absolument ! dit Mike Brown. "Tout ce que nous savons, c'est qu'il y a une masse terrestre de six quelque chose là-bas, et nous ne savons pas ce qu'est le quelque chose."

    Brown fait remarquer qu'"une planète" serait "quelque chose, " mais tant qu'il a une masse de quelques Terres, ça peut être n'importe quoi. Mais la plausibilité qu'il s'agisse d'autre chose qu'une planète est pour le moins extrêmement faible. Avec la langue dans la joue, Brown ajoute:"Ce pourrait être un hamburger de six masses terrestres. Ou un burrito ... mais, Oui, il pourrait aussi s'agir d'un trou noir de six masses terrestres. La physique, bien sûr, ne se soucie pas du tout de la composition des six masses terrestres.

    « Vous pourriez tout aussi bien émettre l'hypothèse que chaque exoplanète que nous détectons uniquement via la méthode de la vitesse radiale est un trou noir. Est-ce possible ? Oui! Cela a-t-il un sens dans l'univers ? Non."

    Tout en étudiant d'autres sources gravitationnelles de ce qui peut déranger les TNO (peu importe à quel point ils sont improbables) est une bonne science, il est plus probable que Planet Nine soit une planète et non un trou noir primordial. Les astronomes n'ont qu'à continuer à chercher et il existe un consensus croissant selon lequel il sera découvert dans un avenir pas si lointain.

    Maintenant c'est intéressant

    Le premier trou noir jamais découvert était Cygnus X-1, découvert lors de vols en montgolfière dans les années 1960, mais pas identifié comme un trou noir avant plusieurs années. Selon la Nasa, il est 10 fois plus massif que le soleil.

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