Перші докази можливого існування планети за межами Чумацького Шляху

• Астрономи оголосили докази того, що планета може існувати в іншій галактиці.
• Це дивно “позасонячна планетаЦе було б далеко за межі того, що знайшов хтось із тисяч інших вчених у нашій місцевості Чумацький шлях галактики за останні роки.
• Ця планета-кандидат була ідентифікована як НАСАРентгенівська обсерваторія Чандра, яка виявила тимчасове затемнення рентгенівських променів у двійковій системі.
• Дослідники інтерпретують це затемнення як планету, що проходить перед джерелом рентгенівського випромінювання навколо A нейтронна зірка або Чорна діра Він обертається навколо зірки-компаньйона.

Астрономи знайшли докази можливої ​​планети-кандидата в галактиці M51 («Вихр»), яка, ймовірно, є першою планетою, яку бачили, що проходить через зірку за межами Чумацького Шляху. Дослідники використовували рентгенівську обсерваторію Чандра НАСА, щоб виявити затемнення рентгенівських променів від «рентгенівської подвійної» системи, в якій схожа на Сонце зірка знаходиться на орбіті навколо нейтронної зірки або чорної діри. Автори інтерпретують це затемнення як планету, що проходить перед нейтронною зіркою або чорною дірою.

Композиційне зображення M51 з рентгенівськими променями від Чандри та оптичним світлом з космічного телескопа НАСА Хаббл містить коробку, в якій знаходиться потенційна планета-кандидат. Авторство: Рентген: NASA/CXC/SAO/R. Distefano et al.; Оптичний: NASA / ESA / STScI / Grendler

Ліва панель цієї графіки показує M51 з рентгенівськими променями від Chandra (фіолетовий і синій) і оптичним світлом від NASA. Космічний телескоп Хаббл (червоний, зелений і синій). У полі вказано розташування потенційної планети-кандидата, рентгенівської подвійної системи, відомої як M51-ULS-1. Ілюстрація художника на правій панелі зображує подвійну рентгенівську систему та можливу планету. Матеріал із зірки-компаньйона (білий і синій на ілюстрації) натягується на нейтронну зірку або чорну діру, утворюючи диск навколо щільного об’єкта (виділено червоним і оранжевим кольором). Речовина поблизу щільного об’єкта стає надзвичайно гарячою, через що вона світиться в рентгенівському світлі (білим). Планета з’являється, коли починає проходити перед цим джерелом рентгенівських променів.

можливі орбіти. Авторство і права: NASA/CXC/M. Weiss

Пошук світла зірки, коли щось проходить перед нею, називається транзитною технікою. Протягом багатьох років вчені відкривали екзопланети за допомогою оптичних телескопів, які виявляють діапазон світла, який люди можуть бачити очима та багато іншого. Це включає як наземні телескопи, так і космічні телескопи, такі як місія NASA Kepler. Оптичне виявлення транзиту вимагає дуже високого рівня чутливості, оскільки планета набагато менша за зірку, перед якою вона проходить, і, таким чином, блокується лише крихітна частина світла.

Ця крива блиску показує, як рентгенівські промені від M51-ULS-1 тимчасово падають до нуля під час спостережень Чандри. Авторство зображення: NASA/CXC/SAO/R. Distefano et al.

Сценарій транзиту інший в рентгенівському бінарному. Оскільки потенційна планета за розмірами близька до джерела рентгенівського випромінювання навколо нейтронної зірки або чорної діри, транзитна планета, що проходить уздовж лінії зору Землі, може тимчасово блокувати більшість або всі рентгенівські промені. Це дає змогу виявляти транзити на більших відстанях, у тому числі за межами Чумацького Шляху, ніж поточні фотоелектричні дослідження з використанням транзитів. На графіку (зверху) показано, як рентгенівські промені від M51-ULS-1 тимчасово падають до нуля під час спостережень Чандри.

Хоча це дивовижне дослідження, стан екзопланети в M51 не є суворим. Одна з проблем полягає в тому, що велика орбіта планети-кандидата на M51-ULS-1 означає, що вона не перетнеться перед своїм подвійним партнером протягом приблизно 70 років, заважаючи будь-яким спробам знайти підтвердження протягом десятиліть. Існує також ймовірність, що рентгенівське затемнення було викликано хмарою газу, що проходить поблизу M51-ULS-1, хоча дослідники твердо переконані, що дані сприяють інтерпретації планети.

Довідка: «Можливу планету-кандидат у зовнішній галактиці виявлено транзитом рентгенівських променів» 25 жовтня 2021 р., природна астрономія.
PDF

Стаття з описом цих результатів з’являється в останньому номері журналу природна астрономія. Автори – Розанна Дістефано (CfA), Джулія Берндсон (Прінстон), Райан Уркхарт (Університет штату Мічиган), Роберто Соріа (Університет Китайської академії наук), Віней Кашаб (CfA), Терон Кармайкл (CfA) і Ніа Імара (зараз в Каліфорнійському університеті в Санта-Крус) . Центр космічних польотів Маршалла НАСА керує програмою Chandra. Рентгенівський центр Чандра Смітсонівської астрофізичної обсерваторії контролює науку з Кембриджа, штат Массачусетс, і польоти з Берлінгтона, штат Массачусетс.