หลุมดำอาจเป็นดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ของระบบสุริยะ

          ระบบสุริยะของเราแต่เดิมมีดาวเคราะห์ทั้งหมด 9 ดวง ได้แก่ ดาวพุธ ดาวศุกร์ โลก ดาวอังคาร ดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส ดาวเนปจูน และดาวพลูโต จนกระทั่งปี พ.ศ. 2549 (ค.ศ. 2006) ที่การประชุมสมัชชาใหญ่แห่งสหพันธ์ดาราศาสตร์สากล (IAU General Assembly) ณ กรุงปราก เมืองหลวงของสาธารณรัฐเช็ก ส่งผลทำให้ดาวพลูโตพ้นสถานะการเป็นดาวเคราะห์ของระบบสุริยะ (ดาวพลูโตเป็นดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ 76 ปี) ดังนั้นระบบสุริยะจึงมีดาวเคราะห์ 8 ดวง ตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นมา ดาวพลูโตถูกจัดอยู่ในกลุ่มของดาวเคราะห์แคระ (dwarf planet) เนื่องจากมีขนาดที่เล็กและมีวงโคจรที่ต่างจากดวงอื่น โดยไมค์ บราวน์ (Mike Brown) เสนอว่าจะมีวัตถุเข้าข่ายเป็นดาวเคราะห์เพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 53 ดวง รวมถึงดาวซีรีส (Ceres) ซึ่งเป็นดาวเคราะห์น้อย ดังนั้นจึงได้เสนอลดสถานะของดาวพลูโตลง ดาวพลูโตจึงกลายเป็นดาวเคราะห์แคระตั้งแต่วันนั้น 

            บริเวณถัดจากดาวเนปจูนออกไปจะเรียกว่า แถบไคเปอร์ (Kuiper belt) หรืออาจเรียกได้ว่าเป็นชายแดนระบบสุริยะ ประกอบด้วย ก้อนน้ำแข็งขนาดเล็ก และเศษหินขนาดต่างๆกัน เชื่อว่ามีวัตถุในกลุ่ม Kuiper Belt จำนวนมากกว่า 70,000 ดวง ที่มีขนาดใหญ่กว่า 100 กิโลเมตร และมีการค้นพบดาวเคราะห์ใหม่ๆหลายดวงเช่น ดาวเคราะห์แคระ Sadna , 2012 VP113 , 2007 TG422 , 2044 VN112 , 2013 RFS 98 , 2010 GB174 และ 2015 BP519 เป็นต้น ต่อมานักวิทยาศาสตร์ยังพบว่าวงโคจรของดาวเคราะห์น้อย 2015 BP519 มีลักษณะที่แปลกประหลาด ลักษณะแบบนี้จะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อถูกกระทำด้วยแรงดึงดูดจากดาวเคราะห์ที่มีขนาดใหญ่มากเท่านั้น แต่ไม่ใช่อิทธิพลของดาวเคราะห์ในระบบสุริยะ นอกจากนี้วงโคจรยังเอียงทำมุม 54 องศา เมื่อเทียบกับระบบสุริยะ และเมื่อนำดาวเคราะห์น้อยดวงอื่นๆ (Sadna , 2012 VP113 , 2007 TG422 , 2044 VN112 , 2013 RFS 98 , 2010 GB174) มาวิเคราะห์พบว่าเอียงอยู่ในระนาบเดียวกับดาวเคราะห์น้อย 2015 BP519 จากการคำนวณความน่าจะเป็นของเหตุการณ์นี้ที่จะเกิดโดยบังเอิญมีประมาณ 0.007% แสดงว่าการที่วงโคจรจะอยู่ในลักษณะแบบนี้ได้จะต้องได้รับอิทธิพลจากแรงดึงดูดอย่างมหาศาลจากดาวเคราะห์ดวงใดดวงหนึ่ง ซึ่งนักวิทยาศาสตร์คิดว่ามันน่าจะเป็นผลมาจากดาวเคราะห์ปริศนา จึงเรียกว่า “Planet X” หรือ “ดาวเคราะห์ดวงที่ 9” 

            ต่อมาในปี 2016 นักวิยาศาสตร์สามารถคำนวณขนาดและวงโคจรของดาวเคราะห์ดวงที่ 9 ได้สำเร็จ แม้จะยังค้นหาดาวดวงนี้ไม่พบก็ตาม โดยคาดว่าอาจจะอยู่ห่างไกลเป็นระยะทางที่มากกว่าระยะทางจากโลกไปถึงดวงอาทิตย์หลายร้อยเท่า(300 ถึง 1,000 AU) ทำให้ดาวเคราะห์ดวงนี้ยากต่อการค้นหา และเมื่อไม่นานมานี้มีจากงานวิจัยล่าสุดของ Jakub Scholtz และ James Unwin (เมื่อ 24 กันยายน 2019) ได้เสนอว่าแรงดึงดูดมหาศาลนี้อาจจะเป็นผลมาจาก “หลุมดำยุคเริ่มแรก(Primordial black hole)” ซึ่งเป็นหลุมดำที่มีขนาดเล็กมากจึงยากต่อการค้นพบ นอกจากนี้มันยังเกิดขึ้นมาในช่วงก่อกำเนิดของจักรวาลหรือบิ๊กแบง (Big Bang) อีกด้วย แม้ว่าจะยังไม่ได้รับการยืนยันจากนักวิทยาศาสตร์ แต่ได้มีแนวคิดที่ว่าในจักรวาลอาจมีหลุมดำยุคเริ่มแรกอยู่มากมายกระจัดกระจาย และถ้ามีอยู่จริง นั่นอาจมีมากถึง 80% ที่ยังไม่สามารถตรวจพบ โดย James Unwin ใช้วิธีการตรวจหาที่แตกต่างไปจากเดิม ซึ่งตั้งสมมติฐานว่ามันจะถูกล้อมรอบด้วย halo of dark matter และปฏิสัมพันธ์ของสสารมืด(dark matter) กับสสารอาจสร้างแหล่งรังสีแกมมาและรังสีคอสมิกที่สามารถตรวจพบได้ ดังนั้นนี่จึงเป็นเหตุผลที่ไม่ตรวจหาในช่วงแสงที่ตามองเห็นและอินฟราเรด ซึ่งอาจตรวจหาผ่านรังสีแกมมาและรังสีคอสมิกแทน ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 มีมวลประมาณ 5 เท่าของมวลโลก และมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 9 cm!!!  ใช่ครับ 9 cm จริงๆ ซึ่งหลุ่มดำนี้อาจเป็นหลุมดำนอกระบบสุริยะที่เคลื่อนที่ผ่านมาแล้วถูกแรงดึงดูดของของดวงอาทิตย์ดึงดูดเอาไว้  

            การกำเนิดหลุมดำดวงนี้มีหลายทฤษฎี Batygin และ Brown ได้เสนอว่า ดาวเคราะห์ดวงที่ 9นี้น่าจะก่อตัวแบบปกติเหมือนดาวพฤหัสบดี ดาวเสาร์ ดาวยูเรนัส และดาวเนปจูน แต่อาจจะเข้าใกล้ดาวพฤหัสบดีและดาวเสาร์มากเกินไปจึงถูกเหวี่ยงจนออกไปที่ขอบของระบบสุริยะ นอกจากนี้อีกเหตุผลหนึ่งคืออาจเป็นหลุมดำอิสระนอกระบบสุริยะที่ถูกแรงดึงดูดของระบบสุริยะจับเอาไว้ ซึ่งเหตุผลนี้มีน้ำหนักมากกว่า


          อย่างไรก็ตามจากข้อมูลที่ได้กล่าวมานี้ก็ยังยากที่จะยืนยันทฤษฎีที่ว่าดาวเคราะห์ดวงที่ 9 เป็นหลุมดำ เพราะถ้าหลุมดำนี้มีมวล 5 เท่าของโลกและมีรัศมีประมาณ 4.5 cm จะมีอุณหภูมิของการแผ่รังสีฮอว์คิงอยู่ที่ 0.004 K ซึ่งมันเย็นกว่ารังสีไมโครเวฟพื้นหลังของจักรวาล(CMB) ดังนั้นจึงมีแค่พลังงานที่แผ่ออกมาพียงอย่างเดียวและหลุมดำมีขนาดเล็กมากจึงตรวจจับได้ยาก ถ้าหากมีการตรวจจับได้ก็จะเป็นการยืนยันว่า ดาวเคราะห์ดวงที่ 9 เป็นดาวเคราะห์หรือหลุมดำกันแน่ 
 

อ้างอิง
 

• [1] Nick Anthony Fiorenza, บทความ "Planet 2015 BP519 (Caju)", https://www.lunarplanner.com/asteroids-dwarfplanets/2015_BP519/index.html , สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562
• [2] Brian Koberlein, บทความวิทยาศาสตร์ "THE POSSIBILITY OF PLANET NINE", In Solar System , 20 มกราคม 2016, https://archive.briankoberlein.com/2016/01/20/possibility-planet-nine/index.html ,  สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562
• [3] Strange Sounds, บทความวิทยาศาสตร์ "Planet 9: A Primordial Black Hole?", 3 ตุลาคม 2562, https://strangesounds.org/2019/10/planet-9-primordial-black-hole-astronomy.html, สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562
• [4] บทความวิทยาศาสตร์ "A recently published paper suggests that it is possible that planet 9 is actually a tiny black hole", UNIVERSAL-SCI, 8 ตุลาคม 2562, https://www.universal-sci.com/headlines/2019/10/8/scientists-conclude-that-planet-9-could-actually-be-a-primordial-black-hole-with-a-diameter-of-just-a-few-centimeters, สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562
• [5] Ryan Whitwam, บทความวิทยาศาสตร์ "What If Planet 9 Is Actually a Tiny Black Hole?", Extremetech, 1 ตุลาคม 2562, https://www.extremetech.com/extreme/299325-what-if-planet-9-is-actually-a-tiny-black-hole, สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562
• [6] Jakub Scholtz and James Unwin, “What if Planet 9 is a Primordial Black Hole?”, arXiv:1909.11090v1, 24 Sep 2019
• [7] MORGAN MCFALL-JOHNSEN, บทความวิทยาศาสตร์ "A Fun New Paper Says Planet 9 Could Actually Be a Primordial Black Hole", BUSINESS INSIDER, 30 SEP 2019, https://www.technologyreview.com/s/614441/is-planet-9-actually-a-primordial-black-hole/,  สืบค้นเมื่อวันที่ 9 ตุลาคม 2562