https://pixabay.com/pl/photos/droga-mleczna-gwiazdy-nocne-niebo-2695569/
Astronomowie prawdopodobnie odkryli pierwszą planetę znajdującą się poza naszą galaktyką. Do tej pory odkryto tylko planety spoza naszego układu słonecznego, ale wciąż znajdujące się na drodze mlecznej, czyli egzoplanety. Niedawno naukowcy skierowali kosmiczny teleskop NASA Chandra na odległą galaktykę spiralną Messier 51 (w skrócie M51).
Zobaczyli tam, że planeta krąży wokół masywnego obiektu, którym jest albo czarna dziura, albo zapadnięte jądro gigantycznej gwiazdy zwanej neutronową. Prawie wszystkie odkryte do tej pory planety znajdowały się w odległości 3000 lat świetlnych. Ta zaś oddalona jest od ziemi o 28 milionów lat świetlnych.
Aby dokonać tego odkrycia, światowy zespół naukowców wykorzystał tę samą technikę, którą wykorzystuje się do namierzania planet w naszym układzie słonecznym. W istocie naukowcy szukają cieni egzoplanet. Obserwują gwiazdy w poszukiwaniu niewielkich spadków jasności, spowodowanych przechodzeniem planety na tle gwiazdy. Nazywane jest to tranzytami.
Jednak miliony lat świetlnych od nas widzialne światło gwiazd może mieszać się ze sobą, co sprawia, że prawie niemożliwe jest wykrycie planet przechodzących przed pojedynczymi gwiazdami. Dlatego zespół stojący za tym odkryciem zamiast korzystać ze światła widzianego, wykorzystał spadki jakości w promieniowaniu rentgenowskim galaktyki M51.
„W galaktyce istnieje może tylko kilkadziesiąt źródeł promieni x rozsianych w różnych miejscach, dzięki czemu możemy je odnaleźć”. – komentowała dla BBC Rosanne Di Stefano, astronom z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
Czarne dziury i gwiazdy neutronowe nie są tak powszechne jak zwykłe gwiazdy. Planeta w tranzycie może z łatwością blokować wszystkie emitowane przez gwiazdę promienie rentgenowskie, podczas gdy planeta krążąca wokół gwiazdy podobnej do słońca blokuje tylko niewielką część jej światła widzialnego.
Odkrycie Rosanne di Stefano miało zostać opublikowane w poniedziałek 25 października w czasopiśmie „Nature Astronomie”, ale jego publikacja została opóźniona, choć nie odwołana. Stanowi ono pierwszy dowód na to, że tę technikę rentgenowską można wykorzystać do znalezienia innych planet krążących również wokół gwiazd neutronowych lub czarnych dziur w innych galaktykach.
„Próbujemy otworzyć zupełnie nową erę poszukiwań, by odnaleźć inne światy. Chcemy szukać planet na długościach fal rentgenowskich, co pozwoli na odkrycie ich w innych galaktykach” – powiedziała Rosanne di Stefano w komunikacie prasowym.
Promienie rentgena zdradziły obecność tej planety
Jeśli ta planeta naprawdę istnieje, prawdopodobnie przetrwała ogromną eksplozję, która stworzyła gwiazdę neutronową lub czarną dziurę, wokół której krąży. Oznaczałoby to, że gwiazda pogrążona jest w falach intensywnego promieniowania. Dlatego też nie jest to planeta na której naukowcy szukaliby życia.
Celem badania było raczej sprawdzenie, czy możliwe jest wykrycie planet w innych galaktykach. Naukowcy skoncentrowali swoje badania na „jasnych plikach emitujących promienie rentgenowskie”. Gwiazdy neutronowe lub czarne dziury powoli wysysają gaz z pobliskiej gwiazdy. Przyciągając tę materię podgrzewają ją i wytwarzają żywą poświatę rentgenowską, która pomagałaby wydobyć cień planety.
Obserwując konkretny podwójny układ w M51, naukowcy zauważyli tranzyt. W ciągu trzech godzin emisje rentgenowskie układu podwójnego spadły do zera, co sugeruje, że planeta całkowicie je blokowała. Na tej podstawie naukowcy szacują, że nowa planeta – jeśli istnieje – jest wielkości Saturna, ale krąży wokół gwiazdy neutronowej lub czarnej dziury w odległości około dwukrotnie większej niż Saturn od naszego słońca. Miną jednak całe dziesięciolecia, zanim będzie można potwierdzić, że jest to w ogóle planeta. Aby tego dokonać, naukowcy będą musieli dostrzec inne tranzyty, co nie zdarza się tak często, gdy planeta jest tak daleko od swojej gwiazdy (lub gwiazdy neutronowej czy czarnej dziury).
„Niestety, aby potwierdzić, że widzimy planetę, będziemy musieli czekać dziesięciolecia na kolejny tranzyt” – powiedziała Nia Imara, współautorka badań i astronom z University of California w Santa Cruz w Stanach Zjednoczonych. „A ze względu na to, że nie mamy pewności co do długości orbity, nie wiemy kiedy patrzeć” – podsumowała.