Para ilmuwan di Universitas Harvard dan Black Hole Initiative (BHI) telah mengembangkan metode baru untuk menemukan lubang hitam di luar tata surya dan bersamaan dengan itu, sekaligus menentukan sifat sejati dari Planet Nine yang dihipotesiskan. Makalah tersebut, yang diterima oleh The Astrophysical Journal Letters, menyoroti kemampuan misi Legacy Survey of Space and Time (LSST) di masa mendatang untuk mengamati berbagai suar, yang kehadirannya dapat membuktikan atau membantah tentang Planet Nine sebagai suatu lubang hitam.
Avi Loeb, Frank B. Baird Jr. Profesor Sains di Harvard, dan Amir Siraj, seorang mahasiswa sarjana Harvard, telah mengembangkan suatu metode baru untuk mencari lubang hitam di luar tata surya berdasarkan berbagai fenomenq suar yang dihasilkan akibat kekacauan dari terhalangnya perjalanan berbagai komet. Studi ini menunjukkan bahwa LSST memiliki kemampuan untuk menemukan lubang hitam dengan mengamati terhadap kemunculan berbagai suar yang dihasilkan dari tabrakan dari objek-objek kecil di awan Oort – awan berbentuk bola yang sangat besar yang berada di area paling luar Tata Surya.
“Di sekitar lubang hitam, objek-objek kecil yang mendekatinya akan meleleh akibat gas panas dari latar belakang akresi dari medium antarbintang ke lubang hitam,” kata Siraj. “Begitu meleleh, objek-objek kecil akan mengalami gangguan pasang surut oleh lubang hitam, diikuti oleh akresi dari gangguan pasang surut objek ke dalam lubang hitam.” Loeb menambahkan, “Karena lubang hitam secara intrinsik gelap, radiasi yang dipancarkan selama perjalanannya menuju mulut lubang hitam adalah satu-satunya cara kita untuk menerangi lingkungan yang gelap ini.”
Pencarian di masa depan untuk lubang hitam primordial dapat diinformasikan oleh perhitungan baru. “Metode ini dapat mendeteksi atau menyingkirkan lubang hitam bermassa-planet yang terperangkap pada ujung awan Oort, atau sekitar seratus ribu unit astronomi,” kata Siraj. “Itu memilki kemampuan dalam menempatkan batasan baru pada sebagian kecil materi gelap yang terkandung di dalam lubang hitam purba.”
LSST mendatang diharapkan memiliki sensitivitas yang diperlukan untuk mendeteksi suar akresi, sementara teknologi saat ini tidak dapat melakukannya tanpa panduan. “LSST memiliki bidang pandang yang luas, meliputi seluruh langit berulang kali, dan mencari suar sementara,” kata Loeb. “Teleskop lain bagus dalam menunjuk target yang diketahui, tetapi kita tidak tahu persis di mana mencari Planet Sembilan. Kita hanya tahu wilayah luas tempat tinggalnya.” Siraj menambahkan, “Kemampuan LSST untuk mensurvei langit dua kali per minggu sangat berharga. Selain itu, kedalamannya yang belum pernah terjadi sebelumnya akan memungkinkan untuk mendeteksi suar yang dihasilkan dari penabrak yang relatif kecil, yang lebih sering daripada yang besar.”
Karya terbaru ini berfokus pada Planet Sembilan yang terkenal sebagai kandidat utama pertama untuk dideteksi. Subjek dari banyak spekulasi, sebagian besar teori menyatakan bahwa Planet Sembilan adalah sebuah planet yang sebelumnya tidak terdeteksi, tetapi bisa juga menandakan keberadaan lubang hitam bermassa planet.
“Planet Sembilan adalah penjelasan kuat untuk pengelompokan yang diamati dari beberapa objek di luar orbit Neptunus. Jika keberadaan Planet Sembilan dikonfirmasi melalui pencarian elektromagnetik langsung, itu akan menjadi deteksi pertama dari sebuah planet baru di tata surya dalam dua abad, tidak termasuk Pluto, kata Siraj, menambahkan bahwa kegagalan untuk mendeteksi cahaya dari Planet Nine — atau model-model terbaru lainnya, seperti saran mengirimkan sebuah wahana untuk mengukur pengaruh gravitasi — akan membuat model lubang hitam menarik.
“Ada banyak spekulasi mengenai penjelasan alternatif untuk anomali dari orbit yang diamati di tata surya terluar. Salah satu ide yang diajukan adalah kemungkinan bahwa Planet Sembilan merupakan sebuah lubang hitam seukuran jeruk dengan massa lima hingga 10 kali lipat dari Bumi.”
Fokus pada Planet Sembilan didasarkan pada signifikansi ilmiah yang belum pernah terjadi sebelumnya bahwa hipotetis tentang penemuan lubang hitam bermassa-planet di tata surya akan tetap berlangsung serta minat yang terus berkelanjutan untuk memahami apa yang ada di luar sana.
“Pinggiran tata surya adalah halaman belakang kita. Menemukan Planet Sembilan seperti menemukan seorang sepupu yang tinggal di gudang di belakang rumahmu yang tidak pernah kau ketahui,” kata Loeb. “Dengan cepat akan menimbulkan sebuah pertanyaan: mengapa ia ada di sana? Bagaimana ia memperoleh sifat-sifatnya? Apakah ia membentuk sejarah tata surya? Apakah ada yang lebih mirip dengannya?”
