ŹRÓDŁO ZDJĘCIA: ESO / L. CALÇADA
Odkrycie pochodzi z obserwacji rentgenowskiego układu podwójnego - gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury przyciągającej gaz z gwiazdy towarzyszącej.
Astronomowie znaleźli oznaki wskazujące na pierwszą planetę odkrytą poza naszą galaktyką
Do tej pory znaleziono prawie 5 tysięcy „egzoplanet” - światów krążących wokół gwiazd poza naszym Słońcem. Jednak wszystkie z nich mieszczą się w Drodze Mlecznej. Ta prawdopodobna planeta wielkości Saturna, odkryta przez teleskop Kosmiczny Chandra, znajduje się w galaktyce Messier 51. Jest oddalona o około 28 milionów lat świetlnych od Drogi Mlecznej. Ten nowy wynik oparty jest o przeloty, w których planeta okrążająca gwiazdę od naszej strony blokuje część jej światła. Dzięki temu powstaje charakterystyczny spadek jasności, który są w stanie wykryć teleskopy. Tę technikę użyto już do znalezienia tysięcy egzoplanet.
Dr Rosanne Di Stefano i jej współpracownicy poszukiwali spadków jasności promieni rentgenowskich od typu obiektu znanego jako rentgenowski układ podwójny.
Takie obiekty z reguły składają się z gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury, które przyciągają do siebie gaz z blisko orbitującej gwiazdy towarzyszącej. Materia w pobliżu gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury zostaje rozgrzana, przez co emituje promienie rentgenowskie. Ponieważ obszar emitujący promienie rentgenowskie jest mały, planeta przelatująca przed nim może zablokować większość lub nawet wszystkie promienie, dzięki czemu łatwiej jest zauważyć jej przelot. Członkowie zespołu wykorzystali tę technikę, aby wykryć kandydatkę na egzoplanetę w układzie podwójnym o nazwie M51-ULS-1.
„Metoda, którą opracowaliśmy i wykorzystaliśmy, jest obecnie jedynym możliwym sposobem wykrywania układów planetarnych w innych galaktykach” - powiedziała dr Di Stefano z Centrum Astrofizyki Harvard-Smithsonian w Cambridge dla BBC News.
„To unikalna metoda, wyjątkowo przystosowana do znajdowania planet orbitujących wokół rentgenowskich układów podwójnych na dowolnej odległości, z której możemy zmierzyć krzywą światła.”
ŹRÓDŁO ZDJĘCIA: Nasa
Teleskop Chandra został wysłany w 1999 roku, aby obserwować emisje promieni X z gorących regionów Wszechświata.
Przyszłe polowania na planety
Ten układ podwójny zawiera czarną dziurę lub gwiazdę neutronową obiegającą gwiazdę towarzyszącą o masie około 20 razy większej od masy Słońca. Gwiazda neutronowa to zapadnięty rdzeń pozostały po olbrzymiej gwieździe.
Przelot trwał około trzech godzin, podczas których emisja promieni rentgenowskich spadła do zera. Bazując na tej i innych informacjach, astronomowie szacują, że ta możliwa planeta jest prawdopodobnie wielkości Saturna i okrąża gwiazdę neutronową lub czarną dziurę na odległości około dwa razy większej niż orbita Saturna wokół Słońca.
Dr Di Stefano stwierdziła, że techniki, które sprawdziły się przy znajdowaniu egzoplanet w Drodze Mlecznej, zawodzą przy obserwacji innych galaktyk. Jest tak częściowo ze względu na to, że te ogromne odległości redukują ilość światła docierającego do teleskopu. Ponadto wiele obiektów znajduje się na niewielkim obszarze (patrząc z Ziemi), co utrudnia rozróżnianie poszczególnych gwiazd.
O promieniach X oznajmiła: „może ich być zaledwie kilka tuzinów w całej galaktyce, więc możemy je dostrzec”. Co więcej, część z nich emituje tak jasne promienie, że możemy zmierzyć ich krzywą.
„Ogromna emisja promieni rentgenowskich pochodzi z małego regionu, który może zostać znacznie lub (jak w naszym przypadku) całkowicie zablokowany przez przelatującą planetę.”
ŹRÓDŁO ZDJĘCIA: NASA / ESA / S. BECKWITH / HHT
Messier 51 nazywany jest też „Galaktyką Wirem” z powodu charakterystycznego, spiralnego kształtu.
Badacze przyznają, że potrzeba więcej informacji, aby zweryfikować ich interpretację
Jedną z przeszkód jest fakt, że ogromna orbita kandydatki na planetę oznacza, że następnym razem okrąży gwiazdę od naszej strony dopiero za około 70 lat, uniemożliwiając przeprowadzenie jakichkolwiek obserwacji w najbliższym czasie.
Jednym z innych możliwych wyjaśnień, które astronomowie wzięli pod uwagę, jest to, że spadek jasności mogła spowodować chmura gazu i pyłu przelatująca przed źródłem promieni X. Uważają jednak ten pomysł za mało prawdopodobny, ponieważ cechy tego zjawiska nie pasują do właściwości chmury gazu.
„Wiemy, że ogłaszamy ekscytujące i odważne twierdzenie, a więc oczekujemy, że inni astronomowie bardzo dokładnie się mu przyjrzą” - powiedziała współautorka z Uniwersytetu Princeton w New Jersey, Julia Berndtsson. „Uważamy, że nasz argument jest mocny, a ten proces to esencja nauki.”
Dr Di Stefano orzekła, że nowa generacja optycznych i podczerwonych teleskopów nie mogłaby kompensować problemów zatłoczenia i przyciemnienia, dlatego obserwacje na długości fali promieni rentgenowskich najprawdopodobniej pozostaną główną metodą wykrywania planet w innych galaktykach. Dodała jednak, że metoda zwana mikrosoczewkowaniem może okazać się obiecująca przy identyfikacji planet zewnętrznych.
Badanie opublikowano w recenzowanym piśmie Nature Astronomy.
