Pirmā eksoplanetas kandidāta atklāšana ārpus mūsu mājas galaktikas Piena ceļa

Pirmā atklāšana exoplanet kandidāts rentgena binārajā M51-ULS-1 spirālē galaktika Mesjē 51 (M51), saukts arī par Whirlpool galaktika tranzīta tehnikas izmantošana, novērojot spilgtuma kritumus pie rentgena viļņu garumiem (nevis optisko viļņu garumu), ir trajektorija un izmaiņa, jo tā pārvar spilgtuma kritumu novērošanas ierobežojumus optiskajos viļņu garumos un paver iespēju meklēt exoplanets ārējās galaktikās. Atklāšana un raksturošana planētas ārējās galaktikās ir nozīmīga ietekme uz ārpuszemes dzīvības meklējumiem.  

"Bet kur ir visi?” Fermi tālajā 1950. gada vasarā izteicās, domādams, kāpēc nav pierādījumu par ārpuszemes dzīvību (ET) telpa neskatoties uz lielo tā pastāvēšanas varbūtību. Trīs ceturtdaļas gadsimta pēc šīs slavenās līnijas joprojām nekas neliecina par dzīvību ārpus Zemes, taču meklēšana turpinās, un viena no galvenajām šo meklējumu sastāvdaļām ir planētas ārpus Saules sistēmas un tās raksturojums iespējamiem dzīvības pazīmēm.   

Vairāk 4300 exoplanets ir atklāti pēdējo desmitgažu laikā, kuriem var būt vai var nebūt apstākļi, kas ir piemēroti dzīvības uzturēšanai. Viņi visi tika atrasti mūsu mājās galaktika. Nē exoplanet bija zināms, ka tas tika atklāts ārpus Piena ceļa. Faktiski nav pierādījumu, kas atbalstītu ideju par planētu sistēmas klātbūtni jebkurā ārējā galaktika.   

Zinātnieki tagad ir ziņojuši atklāšana no iespējamā exoplanet kandidāts eksternā galaktika pirmo reizi. Šis ekstrasolārs planēta atrodas spirālē galaktika Mesjē 51 (M51), saukts arī par Whirlpool galaktika, kas atrodas aptuveni 28 miljonu gaismas gadu attālumā no mājām galaktika piena ceļš.  

Parasti, a planēta tiek atklāts, novērojot aptumsumu, ko tas rada, kad tas šķērso tā priekšā zvaigzne kamēr orbītā apkārt, tādējādi bloķējot gaismu, kas izplūst no zvaigzne (tranzīta tehnika). Šis notikums tiek novērots kā īslaicīga zvaigznes aptumšošana. Meklēt an exoplanet ietver kritumu meklēšanu, ņemot vērā a zvaigzne. Otra noteikšanas metode planētas ir ar radiālā ātruma mērījumiem. Visi exoplanets ir atklāti, izmantojot šīs metodes mūsu mājas galaktikā salīdzinoši īsos galaktikas attālumos 3000 gaismas gadu diapazonā.  

Tomēr, lai atklātu, jāmeklē gaismas kritumi lielākos starpgalaktikas attālumos exoplanets ārpus Piena ceļa ir kalnup uzdevums, jo ārējā galaktika debesīs aizņem nelielu laukumu un augstu galaktikas blīvumu. zvaigznes neļauj pietiekami detalizēti izpētīt atsevišķu zvaigzni, lai varētu noteikt a planēta. Rezultātā meklēšana optiskā viļņa garumā ārējā galaktikā līdz šim nebija iespējama un nē. exoplanet varētu atklāt ārpus mūsu mājas galaktikas. Jaunākie pētījumi ir jauni un maina spēli, jo šķietami pārvar šo ierobežojumu, novērojot spilgtuma kritumus rentgenstaru viļņu garumos (nevis optisko viļņu garumos), un paver iespēju meklēt exoplanets citās galaktikās.  

Tiek uzskatīts, ka rentgenstaru binārie faili (XRB) ārējās galaktikās ir ideāli piemēroti meklēšanai exoplanets. Tie (ti, XRB) ir bināro klase zvaigznes sastāv no parastas zvaigznes un sabrukušas zvaigznes, piemēram, baltā pundura vai a melnais caurums. Kad zvaigznes ir pietiekami tuvu, materiāls no parastās zvaigznes gravitācijas dēļ tiek novilkts no parastās zvaigznes virzienā uz blīvo zvaigzni. Tā rezultātā blīvās zvaigznes tuvumā esošais materiāls pārkarst un spīd rentgena staros, kas parādās kā spilgti rentgenstaru avoti (XRS).  

Ar domu atklāt planētas orbītā Rentgenstaru binārie faili (XRB), pētnieku grupa meklēja rentgenstaru spilgtuma kritumus, kas saņemti no spilgtiem rentgenstaru bināriem (XRB) trīs ārējās galaktikās M51, M101 un M104.  

Komanda beidzot koncentrējās uz rentgenstaru bināro M51-ULS-1, kas ir viens no spilgtākajiem rentgenstaru avotiem M51 galaktikā. Tika novērots ar Chandra teleskopu uztverto rentgenstaru spilgtuma kritums. Dati par spilgtuma kritumu tika pārbaudīti, lai noteiktu dažādas iespējas, un tika konstatēts, ka tie ir piemēroti planētas tranzītam, visticamāk, Saturna izmēram.  

Šis pētījums ir arī jauns, lai veiktu meklēšanu exoplanets veiksmīgi pirmo reizi rentgena viļņa garumā. Plašākajā līmenī šis orientieris atklāšana of exoplanet ārpus mūsu mājas galaktikas paplašina meklēšanas jomu exoplanets citām ārējām galaktikām, kas ietekmē ārpuszemes saprātīgas dzīves meklējumus.   

***

Avoti:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Iespējamā planētas kandidāte ārējā galaktikā, kas atklāta rentgenstaru tranzītā. Dabas astronomija (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Pieejams arī tiešsaistē plkst https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Pirmsdrukas versija ir pieejama https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. NASA. Čandra redz pierādījumus iespējamai planētai citā galaktikā. Pieejams tiešsaistē plkst https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. NASA. Zinātne – objekti – rentgena binārās zvaigznes. Pieejams tiešsaistē plkst https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Švītermans E., Kiangs N., un citi 2018. Exoplanet Biosignatures: Pārskats par attālināti nosakāmām dzīvības pazīmēm. Astrobiology Vol. 18, Nr. 6. Publicēts tiešsaistē 1. gada 2018. jūnijā. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729