Otkriće prvog kandidata za egzoplanet izvan naše kućne galaksije Mliječne staze

Otkriće prvog egzoplaneta kandidat u rendgenskom binarnom M51-ULS-1 u spirali galaksija Messier 51 (M51), koji se naziva i Whirlpool galaksija korištenje tehnike tranzita promatranjem padova svjetline na valnim duljinama X-zraka (umjesto na optičkim valnim duljinama) predstavlja prekretnicu i mijenja igru ​​jer prevladava ograničenja promatranja padova svjetline na optičkim valnim duljinama i otvara put za pretragu egzoplaneta u vanjskim galaksijama. Detekcija i karakterizacija planeta u vanjskim galaksijama ima značajne implikacije za potragu za izvanzemaljskim životom.  

“Ali gdje su svi?" Fermi je izlanuo, još u ljeto 1950., razmišljajući zašto nema dokaza o bilo kakvom izvanzemaljskom životu (ET) u prostor unatoč velikoj vjerojatnosti njegovog postojanja. Tri četvrtine stoljeća prošlo je od te poznate crte, još uvijek nema dokaza o životu bilo gdje izvan Zemlje, ali potraga se nastavlja, a jedna od ključnih komponenti ove potrage je otkrivanje planeta izvan Sunčevog sustava i njegovu karakterizaciju za moguće oznake života.   

Tijekom 4300 egzoplaneta otkriveni su u posljednjih nekoliko desetljeća koji mogu, ali i ne moraju imati uvjete prikladne za održavanje života. Svi su pronađeni u našoj kući galaksija, na egzoplaneta poznato je da je otkriven izvan Mliječne staze. Zapravo, nema dokaza koji bi poduprli ideju prisutnosti planetarnog sustava u bilo kojem vanjskom prostoru galaksija.   

Znanstvenici su sada izvijestili otkriće od mogućeg egzoplaneta kandidat u vanjskom galaksija prvi put. Ovaj ekstrasolarni planeta je u spirali galaksija Messier 51 (M51), koji se naziva i Whirlpool galaksija, koji se nalazi na udaljenosti od oko 28 milijuna svjetlosnih godina od kuće galaksija mliječna staza.  

Obično, a planeta otkriva se promatranjem pomrčine koju stvara kada prolazi ispred svoje hvězda dok u orbiti okolo blokirajući tako svjetlost koja izvire iz hvězda (prijevozna tehnika). Ovaj događaj promatra se kao privremeno zatamnjenje zvijezde. Potražite an egzoplaneta uključuje traženje padova u svjetlu a hvězda. Druga metoda otkrivanja planeta je mjerenjem radijalne brzine. svi egzoplaneta otkriveni su ovim tehnikama u našoj matičnoj galaksiji na relativno kratkim unutargalaktičkim udaljenostima u rasponu od 3000 svjetlosnih godina.  

Međutim, traženje padova svjetlosti na većim međugalaktičkim udaljenostima za otkrivanje egzoplaneta izvan Mliječnog puta je težak zadatak jer vanjska galaksija zauzima malo područje na nebu, a velika gustoća zvijezde ne dopušta proučavanje pojedinačne zvijezde u dovoljno detalja da bi se omogućilo otkrivanje potpisa a planeta. Kao rezultat toga, pretraga na optičkoj valnoj duljini u vanjskoj galaksiji do sada nije bila izvediva i ne egzoplaneta izvan naše matične galaksije mogli biti otkriveni. Najnovije istraživanje je revolucionarno i mijenja igru ​​jer naizgled prevladava ovo ograničenje promatranjem padova svjetline na rendgenskim valnim duljinama (umjesto optičkih valnih duljina) i otvara put za pretragu egzoplaneta u drugim galaksijama.  

Binarne X-zrake (XRB) u vanjskim galaksijama smatraju se idealnima za pretraživanje egzoplaneta. Ovi (tj. XRB-ovi) su klasa binarnih zvijezde sastoji se od normalne zvijezde i kolabirane zvijezde poput bijelog patuljka ili a Crna rupa. Kada su zvijezde dovoljno blizu, materijal iz normalne zvijezde povlači se s normalne zvijezde prema gustoj zvijezdi zbog gravitacije. Kao rezultat toga, materijal koji se nakuplja u blizini guste zvijezde postaje pregrijan i svijetli u rendgenskim zrakama koje se pojavljuju kao svijetli izvori X-zraka (XRS).  

S idejom za otkrivanje planeta u orbiti Binarne X-zrake (XRB), istraživački tim je tražio padove u svjetlini X-zraka primljenih od svijetlih binarnih X-zraka (XRB) u tri vanjske galaksije, M51, M101 i M104.  

Tim se konačno usredotočio na rendgenski binarni M51-ULS-1 koji je jedan od najsjajnijih izvora X-zraka u galaksiji M51. Opažen je pad svjetline X-zraka primljenog Chandra teleskopom. Podaci o padu svjetline ispitani su za različite mogućnosti i utvrđeno je da su pogodni za tranzit planeta, najvjerojatnije veličine Saturna.  

Ova je studija također nova za provođenje pretrage egzoplaneta prvi put uspješno na rendgenskoj valnoj duljini. Na najširoj razini, ovaj orijentir otkriće of egzoplaneta izvan naše matične galaksije proširuje opseg pretraživanja egzoplaneta drugim vanjskim galaksijama, što ima implikacije za potragu za izvanzemaljskim inteligentnim životom.   

***

Izvori:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Mogući kandidat za planet u vanjskoj galaksiji otkriven tranzitom X-zraka. Astronomija prirode (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Dostupno i online na adresi https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Verzija za predtisak dostupna na https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. NASA. Chandra vidi dokaze za mogući planet u drugoj galaksiji. Dostupno online na https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. NASA. Znanost – Objekti – X-zrake binarne zvijezde. Dostupno online na https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Schwieterman E., Kiang N., dr. 2018. Exoplanet Biosignatures: Pregled znakova života koji se mogu detektirati na daljinu. Astrobiologija Vol. 18, br. 6. Objavljeno online 1. lipnja 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729