Kürzlich entdeckten Astronomen ein Schwarzes Loch, das nur 1000 Lichtjahre von der Erde entfernt in einem Dreifachsternsystem (HR 6819) liegt, das mit bloßem Auge sichtbar ist. Diese Entdeckung hat die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich in nahegelegenen Sternensystemen noch viel mehr Schwarze Löcher verstecken.
Wir haben jedoch noch kein ursprüngliches Schwarzes Loch mit nur planetarer Masse entdeckt. Was, wenn einige der entdeckten Exoplaneten tatsächlich die hypothetischen Ur-Schwarzen Löcher sind?
Es ist sehr unwahrscheinlich, dass es sich bei einem durch die Transitmethode entdeckten Exoplaneten um Schwarze Löcher handelt, da es aufgrund seiner extrem geringen Größe nicht möglich ist, eine nachweisbare Verdunkelung zu erzeugen. Aber wie sieht es mit den Exoplaneten aus, die mit der Radialgeschwindigkeitsmethode entdeckt wurden? Ein primordiales Schwarzes Loch mit 5 Jupitermassen hätte die gleiche Wirkung auf die Bewegung des Wirtssterns wie ein Exoplanet mit 5 Jupitermassen.
Zuerst müssen Sie bestimmen, ob Sie nach einem Zebra oder einem Einhorn suchen. Das heißt, wenn vor Ihnen eine Herde Pferde steht, erwarten Sie, alle Pferde zu sehen. Vielleicht ist da ein eigensinniges Zebra drin. Unwahrscheinlich, aber möglich, aber Sie werden kein Einhorn finden, denn soweit wir wissen, gibt es keine Einhörner.
Wir wissen, wie Planeten entstehen, und erwarten, dass wir hauptsächlich Planeten finden, wo Planeten sein sollten. Wenn es also urzeitliche Schwarze Löcher gibt, wäre es nicht unmöglich, eines zu finden, das einen Stern in einer nahen Umlaufbahn umkreist, aber es wäre ein Zebra in einer Herde von Pferde.
Allerdings sind ursprüngliche Schwarze Löcher, zumindest solche mit Planetenmasse, wahrscheinlich Einhörner. Die Menschen haben erfolglos nach ihnen gesucht, und einige Schätzungen haben eine Größengrenze unterhalb der Masse eines Planeten festgelegt. Beweist das, dass sie nicht existieren? Nun, nein, aber sie existieren wahrscheinlich nicht, jedenfalls nicht in der Nähe der Planetenmasse. Sie haben einige Aufmerksamkeit erregt, weil ein schwarzes Loch von Planetenmasse eine coole Idee ist, aber coole Idee oder nicht, sie sind wahrscheinlich nicht real. Quantenschwarze Löcher können sich bilden, indem zusätzliche Dimensionen und die Schwerkraft in sehr kurzen Entfernungen stärker werden, aber CERN hat dafür keine Beweise gefunden, also bleibt es eine saubere mathematische Erklärung ohne einen Fleck Beweis.
Wir können Exoplaneten nur relativ nah an ihrem Stern erkennen, entweder durch Transit oder Wackeln. Ein eingefangenes primordiales Schwarzes Loch hätte wahrscheinlich eine weiter entfernte Umlaufbahn – so wie Planet 9 vermutet wird. Eine enge Umlaufbahn, die entdeckt und als Planet passiert werden könnte, wäre ungewöhnlich. Wenn es sich innerhalb des Proto-Sonnensystems bilden würde, würde es wahrscheinlich Materie um es herum verklumpen und Teil eines großen Planeten oder des Zentralsterns werden, also müsste es später eingefangen werden, nachdem das System ausgeräumt ist, und das ist schwieriger. Gravitationsaufnahmen so nah an einem Stern sind selten.
Ein ursprüngliches Schwarzes Loch mit der Masse eines Planeten wäre winzig, daher wäre, wie Sie bemerkt haben, eine Erkennung durch die Transitmethode unwahrscheinlich. Ein Schwarzes Loch von der Masse der Erde wäre etwa so groß wie ein Golfball. Ein Schwarzes Loch mit Jupitermasse hätte einen Durchmesser von etwa 10 Fuß. Selbst wenn Sie berücksichtigen, dass der beobachtete Lichthof etwa 2,6-mal so groß ist wie der Ereignishorizont und darüber hinaus der Großteil der Linse nur noch 5-10-mal so groß ist, sehen Sie immer noch sehr kleines Objekt mit nur einem Fuß bis vielleicht ein paar hundert Fuß Transit. Das ist wahrscheinlich viel zu klein, um die Art von Schattierung zu erzeugen, die zum Erkennen eines Planeten erforderlich ist. Sie würden Sternmasse benötigen, um einen Transit zu erkennen, und das wäre auf andere Weise nachweisbar.
Ein Schwarzes Loch mit theoretischer Planetenmasse könnte ein Wackeln erzeugen und könnte durch die Wobble-Methode erkannt werden, wenn es nahe genug am Stern wäre, dass ein paar Wobbles erkannt, zeitlich festgelegt und das planetare Masseobjekt bestätigt werden könnten, aber aus den oben genannten Gründen verzichten wir darauf Erwarten Sie nicht, dass diese Art von Schwarzem Loch existiert, und wenn dies der Fall wäre, wäre es eine Überraschung, dass eines so nahe an einem Stern gefangen wird. Die Quoten nähern sich Draw a Straight Flush Odds. Nicht unmöglich, aber sehr unwahrscheinlich, und kommende Teleskope sollten einen besseren Einblick darüber geben. Vielleicht erwarten uns einige Überraschungen, wenn die nächste Runde von Teleskopen beginnt, Bilder zu bekommen, aber ich würde vermuten, dass Schwarze Löcher mit Planetenmasse nicht dazu gehören werden.
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