¿Podría ser el Planeta 9 un agujero negro primordial?

Las anomalías observadas en las órbitas de algunos objetos transneptunianos (TNO) (1), han llevado a los astrónomos a creer en la existencia de un planeta de una masa de entre 5  y 15 masas terrestres, más allá de la órbita de Neptuno (2). Pero las investigaciones de los científicos Jakub Scholtz de la Universidad de Durham (Reino Unido) y James Unwin de la Universidad de Illinois en Chicago (E.E.U.U.), van más allá, sugiriendo la posibilidad de que el Planeta 9 pueda ser en realidad, nada más y nada menos, que un agujero negro primordial.

Un agujero negro primordial es un agujero negro que no se formó debido al colapso gravitatorio de una estrella, sino como consecuencia de la extrema densidad al comienzo del Universo y el inicio de su expansión. Las fluctuaciones cuánticas que se originaron al principio del Universo, produjeron grandes concentraciones de materia en determinadas regiones del espacio, mientras que en otras regiones, estas concentraciones fueron muy pequeñas. Los astrónomos creen que de estas regiones, las más extensas dieron lugar a la formación de galaxias, mientras que las regiones más pequeñas pudieron dar lugar a la formación de agujeros negros primordiales.

 

Simulación de un agujero negro en frente de la Gran Nube de Magallanes. Autor: Alain R.
Recreación artística de un agujero negro en frente de la Gran Nube de Magallanes. Autor: Alain R. Fuente: Wikipedia.

 

La existencia de las anomalías observadas en las órbitas de varios objetos TNO, junto al descubrimiento por parte de OGLE (Optical Gravitational Lensing Experiment) (3) de varias microlentes gravitatorias en nuestra galaxia y que posiblemente estén originadas por planetas flotantes libres (4) o bien por agujeros negros primordiales, han llevado a los científicos Jakub Scholtz y James Unwin a investigar sobre la posibilidad de que el Planeta 9 pueda ser un agujero negro primordial.

 

Telescopio OGLE
Telescopio OGLE en el Observatorio de las Campanas en Chile. Autor: Krzysztof Ulaczyk.

 

La formación del Planeta 9 en su órbita actual es de difícil explicación, por la escasez de materia suficiente en los confines del Sistema Solar en donde se debió de haber formado, considerando el tiempo transcurrido desde la formación del Sistema Solar. Por otro lado, la posibilidad de que se formase en el interior del Sistema Solar y posteriormente fuera catapultado hacia su órbita actual, como consecuencia del hipotético paso cercano de una estrella, tampoco es plausible, por el hecho de que no hay pruebas del paso cercano a nuestro Sistema Solar de otra estrella que haya podido perturbar en el pasado la órbita original del Planeta 9.

 

 

Planeta 9
Recreación artística del Planeta 9. Autor: Tom Ruen, a partir de la siguiente imagen: ESO – Milky Way.jpg

 

Una explicación más lógica sobre el origen del planeta nueve, es la que propone que el Planeta 9 sea un planeta flotante capturado por el Sistema Solar. Los científicos anteriormente mencionados, y autores del artículo científico: “What if Planet 9 is a Primordial Black Hole?”, estiman que existe la misma probabilidad de capturar un planeta flotante por parte del Sistema Solar que la de capturar un agujero negro primordial.

Si el Planeta 9 fuera un agujero negro primordial, tendría un tamaño aproximado al de una pelota de tenis y sería prácticamente imposible de detectar mediante luz visible o infrarrojos. No obstante, este estaría rodeado por un halo de materia oscura, y la aniquilación de la materia oscura generaría rayos gamma. Estas señales, podrían ser detectadas por el Telescopio Espacial de Rayos Gamma Fermi.

 

Representación artística del Telescopio Fermi en órbita. Autor: SpectrumAstro.

 

Tamaño de un PBH de 5 veces la masa de la Tierra.
El tamaño de un agujero negro primordial de unas cinco veces la masa de la Tierra sería aproximadamente el de una pelota de tenis.

 

(1) Objetos transneptunianos (TNO). Un objeto transneptuniano o transneptúnico es cualquier objeto del Sistema Solar cuya órbita se encuentra parcial o totalmente más allá de la órbita del planeta Neptuno.

(2) Véase esta otra entrada: “¿Existe el Planeta X?” para saber más.

(3) El Experimento de lente óptica gravitacional, u OGLE, por su sigla en inglés (Optical Gravitational Lensing Experiment) es un proyecto astronómico polaco, iniciado en la Universidad de Varsovia, que está dedicado principalmente al descubrimiento de materia oscura, usando la técnica de microlente gravitatoria. 

(4) También denominados planetas errantes. Las teorías actuales sobre la formación de sistemas solares, sugieren que los planetas pueden salir eyectados en conjunto de su sistema planetario si sus órbitas se hacen inestables.  

Bibliografía

What if Planet 9 is a Primordial Black Hole?

 

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