“第9行星”？Caltech / R. Hurt (IPAC)
近年来，许多天文学家相信太阳系边缘有一颗巨大的未知行星。理由是太阳系边缘许多小天体的轨道很怪异，似乎有什么正在影响它们。最合常理的一种解释是，那里有一颗未被发现的大行星，但事实真是这样吗？
研究人员在观测中发现了超量的“微引力透镜”事件，且有许多“超海王星天体”拥有异常的轨道，而这两者都可能与一个质量大约相当于地球0.5至20倍的神秘天体有关。
许多科学家相信这个神秘天体是行星，并把它称为“第9行星”。但实际上，能够证明它是行星的证据并不充分。少量证据仅来自研究人员根据外太阳系小天体轨道所作的统计学分析。而这些小天体的轨道异常也有可能是其它原因造成的。一些科学家认为，如果这颗行星真的存在，以当前的巡天观测能力和这颗行星硕大的体型，人们早就应该发现它了。如果说它过于遥远，或反照率过低，也有可能妨碍我们发现它。但也已有越来越多的证据表明这种可能性不大。
所以不难理解，去年9月的一篇论文认为，这个神秘的引力源不是行星，而是一个黑洞，一个迷你的“太初黑洞（primordial black hole）”。
“太初黑洞”理论上诞生于大爆炸后不久，是极早期宇宙密度波动的产物。“太初黑洞”中质量最小的应该已经“蒸发”掉了，但是质量大的可能依然存在。不过人们从来没有见过。
但是要对此加以验证也十分困难。这样一个黑洞的质量可能是地球的5倍，半径却只有大约5厘米。它的温度也只有大约0.004开尔文，比宇宙微波背景辐射的温度还要低。
有人认为，我们可以朝各个方向发射大量微型探测器来一探究竟。这些探测器的质量不超过100克且会定时回传信号，假如它们靠近这个神秘的天体，无论它是行星还是黑洞，信号都会发生畸变。难点是所有探测器的信号必须精准同步，而当前还没有能够装进100克探测器的原子钟。有人认为这些探测器只需回传简单的信号，我们就可以用高解析度的射电望远镜来检测它们的飞行轨迹是否出现偏差。也有人认为我们可以通过观测黑洞引力对太阳风产生的影响来找到它们。
而最近哈佛大学的一些科学家又设计了一种新的方法，或许更具可操作性。
这个方法的设计初衷就是为了寻找隐藏在太阳系外围的“行星级”黑洞，“第9行星”首当其冲成了这个方法的首个候选检测对象。
哈佛的科学家认为，我们可以用大型望远镜监测一种特殊的闪光，来验证这个天体是否是黑洞。理论上，靠近黑洞的小天体会被加热解体，并在被黑洞吞没之前产生一个能够产生辐射的吸积过程。由于黑洞本身不发光，因此物质在湮灭过程中产生的辐射，将是我们在黑暗中看到这个神秘天体的唯一机会。
研究人员计划动用将于2022年试运行的“大型综合巡天望远镜（LSST）”来监测这种闪光，寻找这个与我们“近在咫尺”的黑洞。以LSST的灵敏度和巡天覆盖范围，获得初步结果或许只要一年时间。
“第9行星”黑洞的直径只有10厘米。Jakub Scholtz / James Unwin
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