Des scientifiques de l'Université Harvard et de la Black Hole Initiative (BHI) ont développé une nouvelle méthode pour trouver des trous noirs dans le système solaire externe, et avec elle, déterminer une fois pour toutes la vraie nature de la planète neuf hypothétique. Le papier, accepté de Les lettres du journal astrophysique , met en évidence la capacité de la future mission Legacy Survey of Space and Time (LSST) à observer les éruptions d'accrétion, dont la présence pourrait prouver ou exclure Planet Nine comme un trou noir.

Dr Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Professeur de sciences à Harvard, et Amir Siraj, un étudiant de premier cycle à Harvard, ont développé la nouvelle méthode pour rechercher des trous noirs dans le système solaire externe basée sur des éruptions qui résultent de la perturbation des comètes interceptées. L'étude suggère que le LSST a la capacité de trouver des trous noirs en observant les éruptions d'accrétion résultant de l'impact de petits objets du nuage d'Oort.

"A proximité d'un trou noir, les petits corps qui s'en approchent fondront sous l'effet du chauffage de l'accrétion de fond de gaz du milieu interstellaire sur le trou noir, " dit Siraj. " Une fois qu'ils fondent, les petits corps sont soumis à la perturbation des marées par le trou noir, suivi d'une accrétion du corps perturbé par la marée sur le trou noir. » Loeb a ajouté, "Parce que les trous noirs sont intrinsèquement sombres, le rayonnement que la matière émet sur son chemin vers l'embouchure du trou noir est notre seul moyen d'éclairer cet environnement sombre."

Les futures recherches de trous noirs primordiaux pourraient être informées par le nouveau calcul. "Cette méthode peut détecter ou exclure des trous noirs de masse planétaire piégés jusqu'au bord du nuage d'Oort, soit environ cent mille unités astronomiques, " a déclaré Siraj. " Il pourrait être capable de placer de nouvelles limites sur la fraction de matière noire contenue dans les trous noirs primordiaux. "

Le prochain LSST devrait avoir la sensibilité requise pour détecter les éruptions d'accrétion, alors que la technologie actuelle n'est pas en mesure de le faire sans orientation. "LSST a un large champ de vision, couvrant le ciel entier encore et encore, et à la recherche de fusées éclairantes transitoires, " a déclaré Loeb. " D'autres télescopes sont bons pour pointer une cible connue, mais nous ne savons pas exactement où chercher Planet Nine. Nous ne connaissons que la vaste région dans laquelle il peut résider. » Siraj a ajouté, « La capacité du LSST à surveiller le ciel deux fois par semaine est extrêmement précieuse. De plus, sa profondeur sans précédent permettra la détection de fusées éclairantes résultant d'impacteurs relativement petits, qui sont plus fréquentes que les grandes."

Le nouvel article se concentre sur la célèbre Planet Nine en tant que premier candidat de choix pour la détection. L'objet de nombreuses spéculations, la plupart des théories suggèrent que Planet Nine est une planète auparavant non détectée, mais il peut également signaler l'existence d'un trou noir de masse planétaire.

"Planet Nine est une explication convaincante pour le regroupement observé de certains objets au-delà de l'orbite de Neptune. Si l'existence de Planet Nine est confirmée par une recherche électromagnétique directe, ce sera la première détection d'une nouvelle planète dans le système solaire en deux siècles, sans compter Pluton, dit Siraj, ajoutant qu'un échec à détecter la lumière de Planet Nine - ou d'autres modèles récents, comme la suggestion d'envoyer des sondes pour mesurer l'influence gravitationnelle, rendrait le modèle du trou noir intrigant. "Il y a eu beaucoup de spéculations concernant des explications alternatives pour les orbites anormales observées dans le système solaire externe. L'une des idées avancées était la possibilité que Planet Nine puisse être un trou noir de la taille d'un pamplemousse avec une masse de cinq à 10 fois celui de la Terre."

L'accent mis sur Planet Nine est basé à la fois sur l'importance scientifique sans précédent qu'aurait une découverte hypothétique d'un trou noir de masse planétaire dans le système solaire, ainsi que sur l'intérêt continu pour la compréhension de ce qui existe. "La périphérie du système solaire est notre arrière-cour. Trouver Planet Nine, c'est comme découvrir un cousin vivant dans le hangar derrière votre maison dont vous n'aviez jamais entendu parler, " a déclaré Loeb. " Cela soulève immédiatement des questions :pourquoi est-il là ? Comment a-t-il obtenu ses propriétés ? A-t-il façonné l'histoire du système solaire ? Y en a-t-il plus comme ça ?"