Könnte eine Beinahe-Kollision mit einem kleinen Schwarzen Loch für die Auswirkungen des 9. Planeten verantwortlich sein?

Es wurde viel Interesse an der Existenz eines 9. Planeten geweckt. Ein Grund dafür sind die seltsamen Umlaufbahnen von Körpern im äußeren Sonnensystem. Könnten die Umlaufbahnen durch eine Beinahe-Kollision eines vorbeiziehenden Schwarzen Lochs erklärt werden?

Neuere Arbeiten untersuchen, ob der 9. Planet ein kleines Schwarzes Loch sein könnte. Aber meine Frage ist eine andere. Könnte ein vorbeiziehendes Schwarzes Loch, sagen wir vor einer Million Jahren, die Objekte im äußeren Sonnensystem in die seltsamen Bahnen geschleudert haben, die sie aufweisen?

Antworten (1)

Zitat aus Batygin und Brown ( 2016 )

Trujillo & Sheppard ( 2014 ) weisen darauf hin, dass der Kozai-Mechanismus eine Libration sowohl um ω = 0 als auch um ω = 180 ermöglicht , und das Fehlen von ω ~ 180 -Objekten darauf hindeutet, dass ein zusätzlicher Prozess ursprünglich dazu führte, dass die Objekte ω ~ 0 erhielten . Zu diesem Zweck rufen sie eine starke Sternbegegnung hervor, um die gewünschte Konfiguration zu erzeugen. Neuere Arbeiten (Jílková et al. 2015 ) zeigen, wie eine solche Begegnung prinzipiell zu Anfangsbedingungen führen könnte, die mit dieser Erzählung vereinbar wären. Eine größere Schwierigkeit liegt vielleicht darin, dass die dynamischen Auswirkungen eines so massiven Störers bereits im inneren Sonnensystem sichtbar gewesen sein könnten.

Die kurze Antwort lautet also, dass es unwahrscheinlich ist, dass eine einzige Begegnung mit einem massiven Objekt die Störungen verursachen könnte, ohne andere Spuren in der Dynamik des Sonnensystems zu hinterlassen. Darüber hinaus sind Sternbegegnungen ohnehin selten genug – Begegnungen mit Schwarzen Löchern sollten noch seltener sein, da die Sternentwicklung und die Anforderung an die kritische Masse der Bildung Schwarzer Löcher vorschreiben, dass es weit weniger Schwarze Löcher als Sterne geben sollte.

Für mich bedeutet das, eine Begegnung mit einem Schwarzen Loch, das für die „ unerwartete Häufung ihrer jeweiligen Perihelargumente “ von Objekten des Kuipergürtels verantwortlich ist, anderen Theorien vorzuziehen, wäre eine Verletzung von Ockhams Rasiermesser.

Abgesehen davon ist es aufgrund der chaotischen Natur der Orbitaldynamik und insbesondere der relativ kurzen Lyapunov-Zeit von Merkur sehr schwierig, so etwas auszuschließen. Es kann sein, dass eine Begegnung vor langer Zeit stattfand, dass der einzige Überrest in den Störungen von Objekten des Kuipergürtels mit langer Periode liegt. Und dass alle anderen Spuren seines Einflusses auf das innere Sonnensystem durch seine charakteristische Leere verdeckt wurden – es könnte sogar die Ursache dieser ungewöhnlichen Leere gewesen sein.

Es sollte natürlich beachtet werden, dass dies kein "kleines Schwarzes Loch" (manchmal auch als Mikro-Schwarze Löcher bezeichnet) gewesen wäre, wie kürzlich anstelle eines 9. Planeten theoretisiert wurde, sondern ein stellares Schwarzes Loch (ungefähr 5 oder mehr mal so massereich wie unsere Sonne).

Ich betrachte ein Schwarzes Loch, das fünfmal so groß ist wie unsere Sonne, als ein kleines Schwarzes Loch.
und ich betrachte dies nicht als Verletzung von Ockhams Razor. Die Hinzufügung eines 9. Planeten ist genauso schwer zu erklären wie eine kurze Begegnung mit einem Schwarzen Loch in der Vergangenheit.
@jmh Natürlich müsste ein Schwarzes Loch mit 5 Sonnenmassen ein kleines stellares Schwarzes Loch sein, da dies ungefähr die Untergrenze für stellare Schwarze Löcher ist - aber kleinere Schwarze Löcher sind durch andere Erzeugungsmechanismen möglich. Ich habe die Unterscheidung notiert, weil Sie die alternative Theorie erwähnen, dass Planet 9 stattdessen " ein kleines schwarzes Loch " sein könnte (eines mit ungefähr 5-10 Erdmassen). Ein solches Schwarzes Loch hätte die Umlaufbahn des theoretischen Planeten 9, wäre aber viel viel schwieriger zu entdecken. Die fragliche Begegnung müsste natürlich stattdessen mit einem stellaren Schwarzen Loch stattfinden
Danke für deinen Beitrag und deine Antwort.
@jmh Natürlich sicherlich eine interessante Frage. Eine letzte Anmerkung: Ich halte es nur für eine Theorie, eine Begegnung mit einem Schwarzen Loch zu bevorzugen , um Ockhams Rasiermesser zu verletzen. Da es für die Existenz eines Planeten mehr dynamische Beweise gibt und da dynamische Beweise fehlen, die die vergangene Begegnung widerlegen würden, ist dies nicht „die einfachste Antwort, die die Beweise befriedigt“. Ich sollte auch anmerken, dass das Ersetzen von Planet 9 durch ein Schwarzes Loch mit 5-10 Erdmassen eine noch größere Verletzung darstellt, da wir nicht einmal wissen, ob Schwarze Löcher dieser Masse tatsächlich noch existieren - sie sind rein theoretisch.
Könnte eine Beinahe-Kollision mit einem kleinen Schwarzen Loch für die Auswirkungen des 9. Planeten verantwortlich sein?
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