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Ist Planet 9 ein schwarzes Loch?

Ist Planet 9 ein schwarzes Loch?

Ein schwarzes Loch in einer Visualisierung der NASA.

Bild: NASA

Irgendwo jenseits des Neptun vermuteten Astronomen bislang einen weiteren Planeten. Nach einer neuen Studie könnten die dazu beobachteten Effekte aber auch eine ganz andere Erklärung haben.

Seit etwa einem Jahrzehnt sind Forscher etwas Großem auf der Spur: Planet 9, dem letzten unentdeckten Himmelskörper auf einer Umlaufbahn im Sonnensystem. Nach Beobachtungen von Astronomen bilden andere Objekte jenseits des Neptun – Asteroiden, Kometen und dergleichen – Ansammlungen, die sich kaum erklären lassen, wenn es nicht einen Planeten gibt, der sie beeinflusst. Dies ist ein Hinweis auf die Masse des Planeten, spricht aber auch dafür, dass er weit entfernt sein muss – vielleicht 250-mal so weit wie die Erde von der Sonne, was ihn so schwierig zu entdecken macht.

Jetzt aber haben Astronomen einen möglichen anderen Grund dafür entdeckt, warum noch niemand Planet 9 gesehen hat: möglicherweise ist er gar kein Planet. Stattdessen könnte es sein, dass unser Sonnensystem von einem primordialen schwarzen Loch umkreist wird – einem superdichten Stück Materie etwa von der Größe eines Tennisballs. Wenn dem so wäre, müsste die Suche danach ganz anders angegangen werden.

Genau das schlagen nun Jakub Scholtz von der Durham University in Großbritannien und James Unwin von der University of Illinois in Chicago in einem auf ArXiv veröffentlichten Artikel vor. Den Ausschlag dazu gaben mehrere Anomalien, vor kurzem entdeckt mit dem Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE), das nach Veränderungen der Helligkeit von weit entfernten Sternen und Galaxien durch den Gravitationslinseneffekt sucht.

Sonnensystem fängt ein

Dieser relativ seltene Effekt tritt auf, wenn eine große Masse das Licht von einem Objekt hinter ihr fokussiert, also wie eine Linse wirkt. Wenn der Fokus bei einer solchen Konstellation auf der Erde liegt, bekommen Astronomen einen vergrößerten Blick auf das weiter entferntere Objekt frei Haus. OGLE hat bereits eine Reihe solcher "Linsen" entdeckt, die deutlich kleiner und näher zu sein scheinen, innerhalb unserer eigenen Galaxie. Diese Objekte sind hochkompakt und haben in etwa die fünffache Masse der Erde.

Niemand weiß genau, worum es sich dabei handelt, doch eine Möglichkeit wären primordiale schwarze Löcher. Falls das stimmt, müsste unser Universum voll davon sein. "Wenn die OGLE-Ereignisse auf eine Bevölkerung von primordialen schwarzen Löchern zurückzuführen sind, dann ist denkbar, dass die Orbit-Anomalien von transneptunischen Objekten ebenfalls auf eines dieser primordialen schwarzen Löcher zurückzuführen sind, das vom Sonnensystem gefangen wurde", schreiben die Forscher. Wir könnten einem primordialen schwarzen Loch also viel näher sein, als wir je gedacht hätten.

Laut Scholtz und Unwin kann Planet 9 seine aktuelle Position nur auf eine von drei Weisen erreicht haben. Erstens könnte er an seinem entfernten Ort entstanden sein. Das ist allerdings unwahrscheinlich, weil seit der Entstehung des Sonnensystems bei dieser Entfernung nicht genügend Zeit dafür vergangen ist.

Mit Teleskopen nicht zu sehen

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Zweitens könnte der Planet näher an der Sonne entstanden und dann irgendwie an seine jetzige Position katapultiert worden sein. Auch das ist unwahrscheinlich, denn dazu hätte es ein Katastrophen-Ereignis wie den Vorbeiflug eines nahen Sterns geben müssen, und seit Bestehen des Sonnensystems wurden keine derartigen Ereignisse registriert. Die dritte Möglichkeit ist, dass Planet 9 ein Einzelgänger-Planet war, der vom Gravitationsfeld der Sonne erfasst wurde. Über diese Art von Planeten und ihre Häufigkeit in der Galaxie ist wenig bekannt.

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Scholtz und Unwin aber sehen darin einen Beleg dafür, dass auch das Einfangen eines schwarzen Lochs möglich wäre, wenn ein Planet eingefangen wurde. "Wir argumentieren, dass es zwar eine geringe Wahrscheinlichkeit für das Einfangen eines primordialen schwarzen Lochs mit Erdmasse gibt, dass es aber nicht unwahrscheinlicher ist als das Einfangen eines Einzelgänger-Planeten mit ähnlicher Masse", schreiben sie.

Eine Konsequenz ihrer Theorie ist, dass Planet 9 mit Teleskopen für sichtbares Licht und Infrarot nicht zu entdecken sein wird – die derzeitigen Suchen von Wissenschaftlern sind also zum Scheitern verurteilt. Ein primordiales schwarzes Loch hätte eine ganz andere Signatur, schreiben Scholtz und Unwin. Ihre Hypothese: Es müsste von einem Strahlenkranz dunkler Materie umgeben sein, und die Vernichtung von Partikeln dieser Materie müsste Gammastrahlen entstehen lassen. Dieses Signal könnte sogar stark genug sein, um es mit dem Fermi Gamma Ray Space Telescope zu beobachten. Wie die beiden Forscher erklären, haben sie vor, die Daten des Teleskops daraufhin zu untersuchen.

(TR Online)

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