Två fysiker tror att vi bör kontrollera om det finns ett gammalt svart grapefrukthål som gömmer sig i vårt solsystem. Och det lilla, tunga föremålet kan faktiskt ta platsen för en teoretisk planet som vissa forskare tror att kan dra på andra föremål i vårt solsystem, den så kallade Planet 9.
Betyder det att det verkligen finns ett svart hål som gömmer sig i vårt utrymmehörn? Nej, sa forskarna.
Men de har samlat ett argument för dess existens som de tycker är tvingande nog att vara värt att undersöka.
Så här går det:
Långt borta i solsystemets yttre räckvidd, förbi där Neptune, vår mest avlägsna kända planet, kretsar, finns det en handfull små föremål som uppträder konstigt. Dessa "transnuptuniska föremål" (TNO) kluster samman på ovanliga sätt, och de tenderar att snurra runt axier som pekar mot en bred himmel, bort från de större kända planeterna. Dessutom kretsar TNO: erna i ett annat plan än de åtta kända planeterna. Det tyder på att något annat sliter på dem med sin allvar.
Vissa astronomer har tittat på det konstiga mönstret, genomfört några beräkningar och kommit fram till att det måste finnas en annan planet där ute, en som är 10 till 20 gånger jordens massa och följer en wonky bana som bär den hundratals gånger jordens avstånd från Sol. Det är en bisarr teori, vanligtvis kallad "Planet 9", men en astronom tar på allvar. Jakten på Planet 9 har pågått i flera år, med astronomer som använder visuellt ljus och infraröda teleskop för att skanna de yttersta delarna av solsystemet.
"Det som vi insåg är att allvaret är det viktiga," sade Jakub Scholtz, en fysiker vid Durham University i England och en av de två astronomerna bakom idén. "Det behöver inte vara en planet. Den mest vardagliga eller kanske den mest förnuftiga förklaringen är att det är en planet. Men som teoretiska fysiker vet vi att kosmologi i tidig universum mycket enkelt kan introducera en rad mycket intressanta nya teoretiska kroppar - varav en är primordiala svarta hål. "
Ursprungliga svarta hål är olika
Vanligtvis, när vi pratar om svarta hål, menar vi enorma föremål som bildas när jättestjärnor kollapsar i sig själva och fångar deras massor i oändligt täta singulariteter, omgiven av jätte- "händelsevisont" från vilka inget ljus kan undkomma. Men vissa kosmologer tror att i de första ögonblicken i universum, när allt var varmt och tätt och rusade bort från Big Bang, och inga stjärnor ännu hade bildats ännu, hade svarta hål redan dykt upp.
Dessa ursprungliga spöken från universums skapelse skulle ha bildats när bitar av den tidiga materien krossades ihop så hårt att de kondenserade till singulariteter.
"Den delen av universum är så tät, det blir bara ett svart hål", sa Scholtz till Live Science.
Dessa svarta hål skulle vara mindre än stellar svarta hål bildade av kollapsande massiva stjärnor, säger James Unwin, en fysiker vid University of Chicago och medförfattare till tidningen. Och enligt vissa modeller skulle de vara bara en handfull gånger tyngre än jorden.
Ett svart hål i den massan skulle inte se ut som mycket av någonting, sa Unwin. Dess händelsehorisont skulle vara liten - ungefär storleken på en grapefrukt om den är fem gånger jordens massa och storleken på en bowlingboll på 10 gånger jordens massa. Men tyngdkraften är tyngdkraften. Om en PBH hittade sin väg in i vårt solsystem skulle det svarta hålet kretsa runt solen som en planet skulle, och det skulle dra på dvärgplaneter och asteroider precis som den teoretiska planeten 9 skulle. Det skulle inte finnas något sätt att berätta om effekterna av en planets tyngdkraft från effekterna av ett ursprungligt svart hål med samma massa.
Samma modeller som producerar ursprungliga svarta hål, sade Unwin, erbjuder också den bästa förklaringen för hur Higgs-mekanismen (som tänkte införa massa på alla partiklar) och annan grundfysik dykt upp i universum. Så det finns god anledning att tro att dessa saker existerar, oavsett om någon sedan har hamnat i vårt solsystem eller något annat stjärnsystem. Men ingen har någonsin hittat någon.
Svarta hål böjande ljus
Men det finns några senaste bevis som tyder på att de verkligen kan existera, sa Unwin.
"Jag tror att det här är ganska okänt i samhället," sa Unwin, "och vi försöker verkligen få det till stor uppmärksamhet."
Det finns ett experiment som heter Optical Gravitational Lensing Experiment (OGLE) i Polen. Den söker på himlen för bevis på gravitations "mikrolensering", platser i rymden där en planet eller något annat föremål tyngdkraft har böjt banan för en ljusstråle, vilket orsakat den att träffa jorden. I fallet med de stjärnor som studerats av OGLE ser den här ljusböjningen bara ut som stjärnan som för tillfället lyser.
Men OGLE har rapporterat om något konstigt, sa de. Sex gånger har den upptäckt mycket korta mikrolyseringshändelser, mindre än 0,3 dagar långa, vilket tyder på mycket snabbt rörliga föremål mellan 0,5 jordmassor och 20 jordmassor som tippar förbi stjärnor. Det är inte så planeter ser ut för OGLE, sa Unwin, och det finns goda skäl att misstänka att de sex föremålen kan vara svarta hål. (En annan möjlighet är mycket snabbflyttande "fria flytande planeter" som rör sig utanför stjärnsystem, men nuvarande planetmodeller skulle inte förutsäga att många sådana planeter zooma runt universum.)
Om dessa sex föremål var små, gamla svarta hål, sa Scholtz, betyder det att sådana svarta hål inte är så sällsynta i universum. Du kan inte förvänta dig att de skulle dyka upp i alla stjärnsystem, sa han. Och de flesta skulle flyta fritt genom rymden. Men det skulle inte vara väldigt chockerande om vårt system hade tur och plockade en, sa han.
Planet 9-svarthålsteorin förklarar sedan två mysterier: den trans-Neptuniska objektanomalin och OGLE-anomalin.
"Dessa två saker pekar på samma massaområde," sa Unwin. "Det här är det som gjorde oss ganska upphetsade."
"Det är nyckeln", tillade Scholtz. "Den saknade planeten är någonstans mellan kanske fem och 20 jordmassor, och bevisen från OGLE pekar någonstans mellan 0,5 och 20 jordmassor. Så detta är ganska slump."
Om TNO: s avvikelse verkligen visar sig vara ett svart hål, sa Unwin, det är en enorm sak. Det skulle bevisa att det finns primordiala svarta hål och spika ned ett massområde för dem som skulle förklara när exakt i universums historia de bildade - vilket sedan skulle förklara hur många andra fysiska bitar kom till.
Betyder det att antingen forskare är övertygade om att det finns ett svart hål i vårt solsystem, eller till och med tror att det förmodligen finns ett där ute? Nej, sa de båda. Det är möjligt att TNO-anomalin inte riktigt pekar på ett enda tungt föremål, eller att OGLE-anomalin är ett fusk, eller resultatet av felaktig utrustning.
Finns Planet 9 till och med?
Vissa astronomer tvivlar på att det finns något där ute alls.
"Jag vet inte tillräckligt med PBHs för att veta hur mycket lager jag kan lägga på förmodligen att ha en i det avlägsna solsystemet," sa Nathan Kaib, en astronom vid University of Oklahoma som inte var involverad i Unwin och Scholtzs arbete . "Men jag kommer att säga att jag är lite skeptisk till nödvändigheten av Planet 9."
TNO (trans-Neptunian objekt) orbital anomali verkar vara verklig, sade han, men den här idén om planeten som gömmer sig bortom TNO: erna förklarar det inte så bra. Och som han skrev i en artikel publicerad 2 juli i The Astronomical Journal, skulle du förvänta dig att Planet 9 skulle skapa andra avvikelser som inte har dykt upp i uppgifterna.
"Detta lämnar mig något skeptisk till planetens existens, och om PBH är tänkt att ge samma ... effekter som planeten, antar jag att jag också skulle vara lika skeptisk till den, men detta är ganska oberoende av idén om PBHs själva, "sa Kaib.
Men vissa astronomer tror fortfarande att det finns en planet där ute. Och det beviset är tillräckligt starkt, och jakten på en planet har pågått tillräckligt länge, sa Unwin, att det åtminstone är värt att undersöka om något planetliknande objekt som inte är en planet orsakar effekten.
Ett sätt att kontrollera, föreslog de i ett ännu inte granskat papper som publicerats online på förtrycksservern arXiv, är att leta efter tecken på "förintelse av mörk materia." Teorier om PBH: er tyder på att de skulle vara omgiven av täta halor av mörk materia som kunde överleva delvis intakt även efter miljarder år av vandring i universum. Och vissa teorier om mörk materia tyder på att dess partiklar ibland "förstörs" och förvandlas till gammastrålningsfotoner. Vi kunde potentiellt upptäcka dessa fotoner på jorden.
(En sådan upptäckt skulle slutgiltigt lösa ett tredje gigantiskt fysikmysterium, för dem som håller koll på: huruvida mörk materia kan förvandlas till partiklar som vi känner igen från det lysande universum.)
Våra teleskoper kanske redan har tagit upp dessa gammastrålningsfotoner, skrev forskarna. Så, deras nästa steg är att titta igenom data från Fermi Gamma-ray rymdteleskopet, som söker breda fläckar av himlen efter partiklarna, för att se om de kan hitta några tips om ett.
Om det är en chans att gamma-ray jakten dyker upp ett litet svart hål, sa Scholtz, är möjligheterna oändliga. Vi kunde till och med skicka ett uppdrag dit, sa han.
"Detta är potentiellt en möjlighet att spela med ett riktigt svart hål," sade han. "Hur spännande är det?"
Fortfarande är det ingen som satsar på det ännu.
