Könnte Planet Neun ein winziges Schwarzes Loch oder ein exotisches kompaktes Objekt sein, das der Entdeckung entgangen ist? Was wären seine Grenzen?

Planet Nine (eine Variante der alten X-Planet- und Tyche-Thelistos-Hypothese) schlägt einen Supererdplaneten an den Rändern des Sonnensystems mit einer Masse von etwa zehn Erden vor. Angesichts des Interesses an exotischen Objekten und Gravitationsvarianten ist es jedoch vielleicht interessant, "exotische" Szenarien zu untersuchen:

  1. Kleines schwarzes Loch. Unter Verwendung des berühmten Online-Rechners http://xaonon.dyndns.org/hawking/ erhalten wir für zehn Erdmassen ein 89-mm-Schwarzes Loch. Temperatur ca. 2 mK! Wie können wir diesem Szenario Grenzen setzen?

  2. Ein exotisches kompaktes Objekt. Natürlich haben wir bisher keine Hinweise auf Modifikationen der Gravitation durch die allgemeine Relativitätstheorie, aber wenn es kein Schwarzes Loch, sondern ein anderes "Ding" (ein Gravastern, ein Quarkstern, ein Preonstern, ...) ist, kann ich schwer abschätzen, wie könnten wir sicher sein, diese Beispiele experimentell aufzugeben.

Natürlich ist die wahre Sache, etwas weniger Exotisches zu denken (ich bin mir nicht sicher, wie ich die P9-Hypothese von einem Schwarm von Tausenden von ETNO-Zwergplaneten-ähnlichen oder Planetesimal-ähnlichen unterscheiden soll, aber das eigentliche Problem ist, wie man diese alternativen Modelle testet und wenn diese unser Wissen über den Ursprung und die Entstehung des Sonnensystems und seine tatsächliche aktuelle Struktur beeinflussen könnten, wäre jeder Hinweis darauf in der Antwort auf die obigen exotischen Fälle ebenfalls willkommen).

Ich bin mir nicht mehr sicher, dass eine solche Quelle definitiv bei allen Röntgendurchmusterungen des Himmels entdeckt worden wäre. Sie hängt umgekehrt von der Geschwindigkeit (in Kubik) in Bezug auf jedes angelagerte Medium ab. Außerhalb der Heliopause ist die Orbitalgeschwindigkeit nicht die richtige Zahl.
Welche Grenzen ? Größe, Umlaufbahn, Temperatur, Leuchtkraft ....
Masse, Temperatur, Umlaufbahn, ... Woher wissen wir das bei der Suche am ganzen Himmel? Und vor allem, haben wir irgendwelche exotischen Dinge da draußen bis zu 10 Erdmassen ausgeschlossen?
Das Material ist irrelevant - wir erkennen es, indem wir seine Gravitationswirkung auf andere Objekte beobachten, und das hängt nur von der Gesamtmasse ab.
@CarlWitthoft Wenn es so einfach wäre, wäre es inzwischen ausgeschlossen oder gefunden worden
Das Thema wurde 10 Jahre, nachdem Sie hier darüber geschrieben haben, ausführlich behandelt, und es gibt einige Informationen auf Astronomy.com astronomy.com/news/2019/10/…
@DeltaEnfieldWaid Ich habe es erkannt! Leider hat der Verlag diese Frage oder Quelle nicht als Auslöser des Problems angegeben. Traurig.

Antworten (1)

Ich denke, die Antwort ist in meiner Antwort auf Könnte ein Schwarzes Loch ruhig durch die Oortsche Wolke passieren? Das Mini-Schwarze Loch würde über seine Akkretion aus dem interplanetaren Medium entdeckt werden, wahrscheinlich bei Röntgenwellenlängen.

Ein Schwarzes Loch mit zehn Erdmassen ist ein Zehntausendstel (oder so) weniger massereich als die Sonne, aber wenn es sich in einer entfernten Umlaufbahn befände, könnte es sich in Bezug auf das akkretierende Material langsamer bewegen als die 10 km / s, die ich in angenommen habe oben zitierte Antwort.

Das Nettoergebnis ist, dass dies immer noch eine Röntgenquelle sein könnte , die weit über den Nachweisgrenzen von All-Sky-Durchmusterungen liegt. Darüber hinaus würde es sich mit der Zeit bewegen, so dass eine Nachverfolgung eine nennenswerte Eigenbewegung zeigen würde.

Die Variablen hier sind die Entfernung zum Schwarzen Loch und die Geschwindigkeit, mit der es sich in Bezug auf jedes Medium bewegt, durch das es sich bewegt.

Was sind also die bekannten Grenzen dieser Hypothese über ein winziges Schwarzes Loch? Röntgenuntersuchungen haben danach gesucht und sie haben dieses Ding verworfen? Ich denke schon, aber ich kenne keine Referenz. Andererseits fällt es mir schwerer, auf exotische kompakte Objekte zu verzichten, die keine Röntgenstrahlen aussenden ... Sie nicht?
@riemannium Ich verstehe nicht, warum es einen Unterschied zwischen der Akkretion auf ein kleines Schwarzes Loch über eine Akkretionsscheibe oder auf ein anderes kompaktes Objekt geben könnte. (Mir ist auch kein Vorschlag bekannt, dass ein stabiles "kompaktes Objekt" mit einer Masse von nur 10 Erdmassen existieren kann, es sei denn, Sie schließen Planeten in diese Definition ein).
Möglicherweise emittiert ECO kein RX, sondern eine andere Art von Strahlung ...
Das ist coole Forschung, aber es wäre falsch für Planet 9 ... kleiner als eine Melone in 400 AE Entfernung, würde es fast keine Röntgenstrahlen erzeugen. In der OORT-Region reagierten die Voyager-Shuttles nicht sehr stark, sie hatten genügend Sensoren, um die Materialdichte dort zu erkennen. Es wäre cool, eine Mission zu entwerfen, die die OORT-Wolke vermessen würde, da sie derzeit unentdeckt ist.
@com.prehensible bitte zeigen Sie Ihre Arbeit, was Sie mit "fast keine Röntgenstrahlen" meinen. Die verknüpfte Antwort zeigt meine Arbeit - und ist möglicherweise nachweisbar. Die Voyager-Sonden haben fast keine Chance, einen Planeten zu entdecken, und sie sind nicht einmal in der Nähe der Oortschen Wolke.
Ich habe hier omnicalculator.com/physics/escape-velocity einen Fluchtgeschwindigkeitsrechner gefunden, der darauf hindeutet, dass ein P9 BH tatsächlich viel Material fangen würde. Dann wird es etwas kompliziert.