在已知的大量“系外行星”中,有一些也許并不是行星,而是某種更為奇怪的東西。
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32個(gè)擁有行星盤的年輕恒星。
ESO / ESA / Gaia / DPAC / M. Vioque
天文學(xué)家已經(jīng)在宇宙中找到了6000多顆系外行星。這份自信建立在人們相信如果有一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于行星的天體在環(huán)繞恒星運(yùn)行,且其引力拉動(dòng)了主星使其發(fā)生搖擺,那它就一定是一顆行星。但假如不是呢?
早期宇宙中有許多幽靈般的替代物,可以帶來(lái)相似的效應(yīng)并讓人產(chǎn)生錯(cuò)覺。近日一些科學(xué)家稱,在已知的大量“系外行星”中,有一些也許并不是行星,而是某種更為奇怪的東西——比如原初黑洞。
原初黑洞是從大爆炸時(shí)期留下來(lái)的東西,目前僅存在于理論上。這些誕生在宇宙還是一鍋能量湯時(shí)期的微型黑洞,體積可能只有柚子那么大,質(zhì)量卻能夠相當(dāng)于地球甚至木星。
目前科學(xué)家尋找行星的方法能夠較為準(zhǔn)確地確定行星的質(zhì)量,但在界定行星的體積方面受到較大限制。
人們通過(guò)所謂徑向速度法,觀察恒星被環(huán)繞其運(yùn)行的天體引力拉扯而發(fā)生的“晃動(dòng)”幅度,來(lái)推斷天體的質(zhì)量。如果恒星晃得厲害,說(shuō)明這個(gè)天體質(zhì)量大;如果晃得輕微,則表明這個(gè)天體質(zhì)量較小。
但一顆質(zhì)量相當(dāng)于海王星的行星,和一個(gè)質(zhì)量相當(dāng)于海王星的黑洞,所導(dǎo)致的恒星“晃動(dòng)”幅度是一致的。
人們還通過(guò)觀察行星從恒星表面掠過(guò)導(dǎo)致的亮度變化來(lái)尋找系外行星,這種方法被稱為“凌星法”——雖然只有當(dāng)行星、恒星和地球排成一條直線時(shí),這種方法才管用——但是人們可以通過(guò)測(cè)量凌星發(fā)生時(shí)因行星遮擋部分星光而導(dǎo)致恒星短暫變暗的幅度,來(lái)推斷行星的大小。
研究人員稱,如果通過(guò)徑向速度法發(fā)現(xiàn)了恒星的“晃動(dòng)”,且行星、恒星和地球理應(yīng)在一條直線上,卻未通過(guò)凌星法發(fā)現(xiàn)有行星從其表面掠過(guò),那么除了因?yàn)檫@顆行星太小,還有另一種可能,即這個(gè)環(huán)繞恒星運(yùn)動(dòng)的天體根本不是行星,而是微型黑洞。
研究人員稱他們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了幾個(gè)可疑的目標(biāo),比如Kepler-21 Ac、HD 219134 f和Wolf 1061 d。這幾顆所謂的系外行星能夠使其宿主恒星發(fā)生晃動(dòng),理論上它們和恒星、地球也應(yīng)當(dāng)在一條直線上,但在天文學(xué)家試圖通過(guò)望遠(yuǎn)鏡觀測(cè)它們從恒星表面掠過(guò)時(shí)卻渺然無(wú)蹤。
要想知道真相究竟如何,尚有待進(jìn)行更深入的研究。也許它們是普通的行星,只不過(guò)軌道布局比較特殊,讓我們錯(cuò)失了看到它們凌星的機(jī)會(huì);也許它們真的是微型黑洞——如果是這樣,那么當(dāng)它們從更為遙遠(yuǎn)的背景恒星前方掠過(guò)時(shí),可能會(huì)引起“微引力透鏡效應(yīng)”,發(fā)生詭異的閃爍——而假如天文學(xué)家能夠發(fā)現(xiàn)這種閃爍,便能揭露它們的行蹤。
參考
Probing for primordial black hole candidates in exoplanet search data
https://arxiv.org/abs/2512.03118
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