Berdasarkan studi yang dilakukan selama beberapa tahun terakhir, Jakub Scholtz dan James Unwin, dua peneliti di Universitas Durham dan Universitas Illinois di Chicago, baru-baru ini melakukan penyelidikan yang mengeksplorasi kemungkinan bahwa Planet 9 adalah lubang hitam yang sudah sangat tua. Sebelumnya, mereka telah mempublikasikan studinya, namun belum melewati peer-review.
Planet 9 adalah sebuah objek yang terletak di wilayah terluar dari tata surya, memiliki massa 10 kali Bumi serta dihipotesiskan telah menyebabkan anomali pada orbit berbagai objek trans Neptunian atau yang dikenal dengan TNO (trans-Neptunian objects). Karena massanya tersebut, planet ini dapat menimbulkan efek gravitasi pada pola yang tidak biasa dalam orbit TNO. TNO adalah objek-objek di tata surya yang jaraknya lebih jauh daripada planet Neptunus.
Hasil penelitian yang diterbitkan di Physical Review Letters ini, berhipotesis bahwa baik anomali dari orbit TNO maupun kelebihan dalam peristiwa microlensing dari pengamatan Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) dalam 5 tahun, keduanya dapat dijelaskan oleh keberadaan suatu populasi tertentu dari sebuah objek astrofisika. Secara khusus penelitian ini memperkenalkan gagasan bahwa Planet 9 dan objek-objek lainnya mungkin merupakan kumpulan lubang hitam (Primordial Black Hole / PBH).
Primordial Black Hole adalah lubang hitam yang sangat tua dan berukuran relatif kecil – bahkan bisa seukuran buah jeruk – yang muncul sesaat setelah peristiwa Big Bang terjadi. Lubang hitam jenis ini, diperkirakan telah terbentuk sebagai akibat dari fluktuasi kepadatan yang terjadi pada kurun awal di alam semesta. Dipercayai bahwa PBH yang memiliki massa terendah kemungkinannya akan menguap. Sementara PBH yang massanya lebih besar masih bisa bertahan dan baru menguap pada zaman sekarang — meskipun tidak pernah diamati secara langsung.
Selang beberapa bulan setelah para peneliti mulai mengeksplorasi berbagai hipotesis terkait sifat-sifat dari Planet 9, tim peneliti lain dari Universitas Tokyo menganalisis ulang data-data yang dikumpulkan sebagai bagian dari eksperimen OGLE. Hasilnya diterbitkan di jurnal Physical Review D. OGLE adalah sebuah proyek penelitian yang dilakukan di Universitas Warsawa, yang melakukan pengambilan berbagai pencitraan langit menggunakan sebuah teleskop canggih, dalam jangka waktu yang lama.
Analisis ulang dari kumpulan data OGLE secara tentatif menunjukkan keberadaan suatu populasi PBH dengan massa yang mirip massa dari Planet 9 yang diprediksi oleh para astronom. Ketika Scholtz dan Unwin mengetahui tentang temuan tentatif ini, mereka mulai secara khusus mempertimbangkan kemungkinan bahwa Planet 9 sebenarnya adalah lubang hitam primordial.
“Kepingan data-data terakhir benar-benar menyatu ketika kami menyadari bahwa lingkaran cahaya materi gelap yang mengelilingi lubang hitam primordial akan menjadi suatu cara untuk mengamati Planet 9, jika itu memang adalah lubang hitam, karena sinyal sinar-X / sinar gamma yang dipancarkannya,” Kata Scholtz kepada Phys.org.
“Dalam beberapa hal, tujuan penelitian kami sebenarnya adalah untuk menyampaikan pesan bahwa gagasan tentang lubang hitam primordial yang mengorbit matahari tidaklah absurd sebagaimana kelihatannya, dan mungkin kita harus memberikan perhatian yang jauh lebih besar.”
Hipotesis bahwa orbit tidak biasa dari TNO yang diamati dalam data kosmologis masa lalu dapat dijelaskan dengan adanya planet tambahan (Planet 9), telah dieksplorasi oleh beberapa peneliti, termasuk tim di Institut Teknologi California yang dipimpin oleh Michael Brown dan Konstantin Batygin. Tim di Universitas Tokyo yang menganalisis ulang dataset OGLE, di sisi lain, adalah orang pertama yang memperkenalkan gagasan bahwa kelebihan dalam peristiwa pelensaan mikro yang diamati dalam data OGLE dapat menjadi bukti keberadaan populasi PBH.
Pada dasarnya, studi oleh Scholtz dan Unwin menghubungkan dua hipotesis ini, menunjukkan bahwa planet ekstra itu sebenarnya bisa menjadi lubang hitam bagian dari populasi PBH yang diusulkan oleh Nikura dan rekan-rekannya di Universitas Tokyo. Selain itu, para peneliti menunjukkan bahwa salah satu skenario yang diteorikan sebelumnya untuk asal mula dari Planet 9, yang dikenal sebagai “penangkapan planet yang mengambang bebas”, sama mungkinnya bila dianggap sebagai sebuah skenario yang melibatkan penangkapan dari suatu PBH dari populasi yang disoroti oleh tim peneliti dari Jepang.
“Saya pikir penelitian kami memiliki dua hasil penting,” kata Scholtz. “Pertama, kami berhasil menginspirasi ilmuwan lain, yang awalnya skeptis (sebagaimana mestinya) tentang skenario ini, dan beberapa ide yang sangat menyenangkan telah keluar darinya. Misalnya, Edward Witten menyarankan agar kami menyelidiki keberadaan Planet 9 melalui sebuah pesawat ruang angkasa kecil berdasarkan program Starshot, Loeb dan yang lainnya, menunjukkan bahwa populasi lubang hitam primordial kadangkala akan menyebabkan kilatan ketika menemukan materi di orbitnya.”
Kedua peneliti juga telah memulai untuk mengamati dari dekat terkait sumber dari sinar gamma dan sinar-X yang bergerak di langit. Subjek yang sejauh ini sebagian besar telah diabaikan, terlepas dari banyaknya data yang telah ada, yang memungkinkan peneliti untuk mempelajarinya.
