黑洞|太阳系“后院”真有一个“葡萄柚”黑洞？

大爆炸中诞生的黑洞会改变我们对宇宙的看法。就拿我们所生存的太阳系来说，天文学家心中就一直有个疑问：会不会有黑洞“潜伏”在太阳系的边缘？
如果这种猜测正确，那将是一个非常惊人的发现。原始黑洞会为我们研究宇宙初期提供一个新的视角。或许，我们还能由此发现那种把星系聚集在一起的神秘物质——暗物质。这些年来，宇宙学家为找到它们，一直在努力探索，可没准它们的身影就在人类自己的“后院”呢？
■江泽珍/编译
在外太阳系的巨行星之外，有着一片广阔而荒凉的空间。大多数天文学家认为，那里有许多像冥王星一样的小型冰天体，一些团队也在研究那里具体有哪些矮行星。在研究过程中，有专家开始怀疑，或许那里潜藏着一个大东西——一颗比地球质量大好几倍的行星。
一些人认为，这可能是“第九行星” ，因为其引力改变了周围一些小型冰天体的轨道。但同时，人们又对它的存在感到些许困惑：这么大一颗行星是如何在离太阳这么远的距离形成的？英国杜伦大学理论天文学家雅各布·朔尔茨说：“可以肯定的是，那里有一个具有一定质量的物体，但现有的观察无法确定那个物体的真实身份。 ”他甚至大胆猜测，它或许是一种更奇特的存在——一个在大爆炸中形成的原始黑洞。
原始黑洞
或可让观测疑团一目了然
黑洞的时空区域非常扭曲，从而产生了不可抵抗的引力，没有事物可以躲过这种引力，甚至光都不行。 1915年，爱因斯坦提出了广义相对论，预测会有黑洞的存在。整整100年后，人们首次探测到了它们：激光干涉引力波天文台（LIGO）在引力波里探测到了两个黑洞通过撞击合并后产生的微弱波动。
从那以后， LIGO又探测到了好几十次黑洞的身影，其中很多都是意外发现。先前，按照理论推断，根据对于周围物质的影响，黑洞可以划分为两大类：
最大的是在宇宙各大星系中心发现的超大质量黑洞。通过与其他黑洞的融合，超大质量黑洞逐渐变成庞然大物，它们的质量是地球的数百万甚至数十亿倍。
第二类是恒星级黑洞。它们诞生于大质量恒星死亡时的超新星爆发中，其中离地球最近的超新星爆发发生在1000光年外。恒星级黑洞的重量一般在5至15个太阳质量之间，大多数天文学家认为LIGO能发现这种黑洞。
在2015年的一次黑洞撞击事件中，两个碰撞的黑洞质量分别是35个和30个太阳质量。随后的探测又提供了更多不同的黑洞质量。 GW 190814信号探测到一个大黑洞和一个小黑洞，大的有约23个太阳质量，小的只有约2.6个太阳质量。 GW190521则发现了85个太阳质量的黑洞和66个太阳质量的黑洞相撞。
比利时布鲁塞尔大学的宇宙学家塞巴斯蒂安·克莱斯说： “太阳系边缘的观察结果很难用天体物理学解释清楚，但如果用原始黑洞概念来想的话，就一目了然了。 ”
人们认为，原始黑洞的质量范围很广，小的可以等同于行星和小行星的质量。理论上来说，它们形成于宇宙初期，物质和能量紧紧地挤在一起，形成一股不断变化的漩涡，任何干扰都可能使特定区域超过临界密度，从而撞出一个黑洞。它们的大小取决于各自产生时的条件，所以会有很多大小不一的原始黑洞。
第九行星
太阳系边缘神秘的引力源
我们如何才能知道潜伏在太阳系边缘的神秘引力源究竟是什么呢？
如果说“第九行星”就是黑洞，可能有些牵强。因为“第九行星”的质量要比LIGO探测出的黑洞质量小很多。目前较为流行的说法是，冥王星之外的神秘引力源是来自一颗质量在5至15个地球质量的行星。这是由美国卡内基科学研究所的斯科特·谢泼德和美国北亚利桑那大学的查德·特鲁希略在2014年估算得出的结论。