Pirmosios egzoplanetos kandidatės atradimas už mūsų namų galaktikos Paukščių tako ribų

Pirmojo atradimas egzoplaneta kandidatas rentgeno dvejetainėje M51-ULS-1 spiralėje galaktika Messier 51 (M51), dar vadinamas Whirlpool galaktika naudojant tranzito techniką, stebint ryškumo kritimus ties rentgeno bangų ilgiais (vietoj optinių bangų ilgių), yra kelias ir keičiasi, nes įveikiamas ryškumo kritimo optinių bangų ilgių stebėjimo apribojimas ir atveriamas kelias ieškoti eksoplanetai išorinėse galaktikose. Aptikimas ir apibūdinimas planetos išorinėse galaktikose turi didelę reikšmę nežemiškos gyvybės paieškai.  

„Bet kur visi?” Fermi dar 1950 m. vasarą prasitarė, kodėl nėra jokių nežemiškos gyvybės (ET) įrodymų. erdvė nepaisant didelės jo egzistavimo tikimybės. Praėjus trims ketvirčiams amžiaus po tos garsiosios linijos, vis dar nėra jokių gyvybės įrodymų kur nors už Žemės ribų, tačiau paieškos tęsiasi ir vienas iš pagrindinių šios paieškos komponentų yra aptikti planetos už Saulės sistemos ribų ir jos apibūdinimas galimiems gyvybės požymiams.   

Per 4300 eksoplanetai buvo atrasti per pastaruosius kelis dešimtmečius, kurie gali turėti arba neturėti tinkamų sąlygų gyvybei palaikyti. Visi jie buvo rasti mūsų namuose galaktika. Ne egzoplaneta buvo žinoma, kad jis buvo atrastas už Paukščių Tako ribų. Tiesą sakant, nėra jokių įrodymų, patvirtinančių planetinės sistemos buvimo bet kurioje išorinėje erdvėje idėją galaktika.   

Dabar mokslininkai pranešė atradimas iš galimo egzoplaneta kandidatas eksternu galaktika pirmą kartą. Šis ekstrasoliarinis planeta yra spirale galaktika Messier 51 (M51), dar vadinamas Whirlpool galaktika, esantis maždaug 28 milijonų šviesmečių atstumu nuo namų galaktika paukščių takas.  

Paprastai, a planeta aptinkamas stebint užtemimą, kurį jis sukuria, kai praeina priešais jį žvaigždė o orbitoje aplink, tokiu būdu užblokuodami šviesą, sklindančią iš žvaigždė (tranzito technika). Šis įvykis stebimas kaip laikinas žvaigždės pritemimas. Ieškokite an egzoplaneta apima kritimų paiešką atsižvelgiant į a žvaigždė. Kitas aptikimo būdas planetos yra radialinio greičio matavimais. Visi eksoplanetai buvo aptikti naudojant šiuos metodus mūsų namų galaktikoje santykinai nedideliu atstumu tarp galaktikos – 3000 šviesmečių.  

Tačiau ieškoti šviesos kritimų didesniais tarpgalaktinių atstumais eksoplanetai už Paukščių Tako ribų yra sudėtinga užduotis, nes išorinė galaktika danguje užima nedidelį plotą, o jos tankis yra didelis. žvaigždės neleidžia tirti atskiros žvaigždės pakankamai išsamiai, kad būtų galima aptikti a planeta. Dėl to optinės bangos ilgio paieška išorinėje galaktikoje iki šiol nebuvo įmanoma. egzoplaneta galima atrasti už mūsų gimtosios galaktikos ribų. Naujausi tyrimai yra labai svarbūs ir keičia žaidimą, nes atrodo, kad jie įveikia šį apribojimą, stebėdami rentgeno bangos ilgio ryškumo sumažėjimą (vietoj optinių bangų ilgių), ir atveria kelią ieškoti eksoplanetai kitose galaktikose.  

Rentgeno spindulių dvejetainės programos (XRB) išorinėse galaktikose laikomos idealiomis paieškai eksoplanetai. Tai (ty XRB) yra dvejetainių klasių klasė žvaigždės sudaryta iš įprastos žvaigždės ir subyrėjusios žvaigždės, pavyzdžiui, baltosios nykštukės arba a Juodoji skylė. Kai žvaigždės yra pakankamai arti, dėl gravitacijos įprastos žvaigždės medžiaga nutraukiama nuo įprastos žvaigždės link tankios žvaigždės. Dėl to prie tankios žvaigždės besikaupianti medžiaga perkaista ir švyti rentgeno spinduliuose, kurie pasirodo kaip ryškūs rentgeno spindulių šaltiniai (XRS).  

Su idėja aptikti planetos orbitoje Rentgeno spindulių dvejetainės programos (XRB), tyrėjų komanda ieškojo rentgeno spindulių, gautų iš ryškių rentgeno dvejetainių elementų (XRB), ryškumo sumažėjimo trijose išorinėse galaktikose – M51, M101 ir M104.  

Galiausiai komanda sutelkė dėmesį į rentgeno dvejetainį M51-ULS-1, kuris yra vienas ryškiausių rentgeno spindulių šaltinių M51 galaktikoje. Buvo pastebėtas Chandra teleskopu gautų rentgeno spindulių ryškumo sumažėjimas. Duomenys apie ryškumo sumažėjimą buvo ištirti dėl įvairių galimybių ir buvo nustatyta, kad jie tinka planetos, greičiausiai Saturno dydžio, tranzitui.  

Šis tyrimas taip pat yra naujas paieškai atlikti eksoplanetai pirmą kartą sėkmingai esant rentgeno bangos ilgiui. Plačiausiu lygmeniu šis orientyras atradimas of egzoplaneta už mūsų gimtosios galaktikos ribų išplečia paieškų sritį eksoplanetai į kitas išorines galaktikas, o tai turi įtakos nežemiškos protingos gyvybės paieškoms.   

***

Šaltiniai:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. ir kt. Galimas planetos kandidatas išorinėje galaktikoje, aptiktas per rentgeno spinduliuotę. Gamtos astronomija (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Taip pat galima rasti internete adresu https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Išankstinio spausdinimo versija pasiekiama https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. NASA. Chandra mato įrodymų apie galimą planetą kitoje galaktikoje. Galima internetu adresu https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. NASA. Mokslas – objektai – rentgeno dvinarės žvaigždės. Galima internetu adresu https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Egzoplanetų biosignatūrai: nuotoliniu būdu aptinkamų gyvybės ženklų apžvalga. Astrobiology Vol. 18, Nr. 6. Paskelbta internete 1 m. birželio 2018 d. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729