První důkaz o možné existenci planety mimo Mléčnou dráhu

• Astronomové oznámili důkazy, že planeta může existovat v jiné galaxii.
• To je úžasné „extrasolární planetaBylo by to daleko za tím, co našel kterýkoli z tisíců dalších vědců v naší oblasti mléčná dráha galaxie v posledních letech.
• Tato kandidátská planeta byla identifikována jako NASAChandra rentgenová observatoř, která detekovala dočasné ztlumení rentgenového záření v binárním systému.
• Výzkumníci interpretují toto stmívání jako planetu procházející před zdrojem rentgenového záření kolem A neutronová hvězda nebo Černá díra Točí se kolem doprovodné hvězdy.

Astronomové našli důkazy o možné kandidátské planetě v galaxii M51 („Vířivka“), která je pravděpodobně první planetou viděnou při průchodu hvězdou mimo Mléčnou dráhu. Vědci použili observatoř NASA Chandra X-ray Observatory k detekci stmívání rentgenového záření z „rentgenové dvojhvězdy“, systému, ve kterém hvězda podobná Slunci obíhá kolem neutronové hvězdy nebo černé díry. Autoři toto stmívání interpretují jako přechod planety před neutronovou hvězdou nebo černou dírou.

Levý panel této grafiky ukazuje M51 s rentgenovými paprsky z Chandra (fialové a modré) a optickým světlem z NASA. Hubbleův vesmírný dalekohled (červená, zelená a modrá). Rámeček označuje umístění potenciální kandidátské planety, rentgenové dvojhvězdy známé jako M51-ULS-1. Umělcova ilustrace na pravém panelu zobrazuje rentgenovou dvojhvězdu a možnou planetu. Materiál z doprovodné hvězdy (bílá a modrá na obrázku) je natažen na neutronovou hvězdu nebo černou díru a vytváří disk kolem hustého objektu (zvýrazněného červenou a oranžovou barvou). Hmota v blízkosti hustého předmětu se extrémně zahřívá, což způsobuje, že září v rentgenovém světle (bílá). Planeta se objeví, když začne procházet před tímto zdrojem rentgenového záření.

Hledání stmívajícího světla hvězdy, když před ní něco prochází, se nazývá technika tranzitu. Po celá léta vědci objevovali exoplanety pomocí optických teleskopů, které zjišťují rozsah světla, které lidé mohou vidět svýma očima, a další. To zahrnuje jak pozemní dalekohledy, tak vesmírné dalekohledy, jako je mise NASA Kepler. Optická detekce tranzitu vyžaduje velmi vysokou úroveň citlivosti, protože planeta je mnohem menší než hvězda, před kterou prochází, a proto je blokován pouze nepatrný zlomek světla.

Scénář tranzitu je u rentgenové dvojhvězdy jiný. Vzhledem k tomu, že potenciální planeta je svou velikostí blízká zdroji rentgenového záření kolem neutronové hvězdy nebo černé díry, může tranzitující planeta procházející podél zorného pole Země dočasně blokovat většinu nebo všechny rentgenové záření. To umožňuje detekovat tranzity na větší vzdálenosti – včetně za Mléčnou dráhou – než současné fotovoltaické studie využívající tranzity. Grafika (výše) ukazuje, jak rentgenové paprsky z M51-ULS-1 během pozorování Chandry dočasně klesnou na nulu.

I když se jedná o záhadnou studii, stav exoplanety v M51 není přísný. Jedním z problémů je, že velká oběžná dráha kandidátské planety na M51-ULS-1 znamená, že se před svým binárním partnerem znovu nezkříží po dobu asi 70 let, což zmaří jakékoli pokusy o zjištění potvrzení na celá desetiletí. Existuje také možnost, že stmívání rentgenového záření bylo způsobeno oblakem plynu procházejícím blízko M51-ULS-1, ačkoli vědci pevně věří, že data upřednostňují interpretaci planety.

Odkaz: „Možná kandidátská planeta ve vnější galaxii objevená rentgenovým tranzitem“ 25. října 2021, přírodní astronomie.
PDF

Článek popisující tyto výsledky se objevuje v posledním čísle časopisu přírodní astronomie. Autory jsou Rosanne Distefano (CfA), Julia Berndson (Princeton), Ryan Urquhart (Michigan State University), Roberto Soria (Univerzita Čínské akademie věd), Vinay Kashab (CfA), Theron Carmichael (CfA) a Nia Imara (v současné době na UC Santa Cruz) . Marshall Space Flight Center NASA řídí program Chandra. Rentgenové centrum Chandra Smithsonian Astrophysical Observatory řídí vědu z Cambridge ve státě Massachusetts a letové operace z Burlingtonu ve státě Massachusetts.