Для тех, кто интересуется космической наукой - или даже научной фантастикой, - астрономы получили много интересных новостей за последние несколько лет. По мере совершенствования технологий исследователи смогли обнаружить еще больше небесных объектов, чем мы когда-либо могли себе представить, от комет и астероидов, пронизывающих нашу солнечную систему, до темной материи и планет, вращающихся вокруг далеких звезд .
Теперь у нас есть доказательства существования планет, выходящих далеко за рамки тех, что мы когда-либо открывали раньше. Но все планеты, которые мы нашли с помощью наших передовых технологий , до сих пор находились в нашей галактике Млечный Путь .
В статье, опубликованной 25 октября 2021 года в журнале Nature Astronomy , группа астрономов и астрофизиков выдвинула нового кандидата в планеты дальше, чем мы когда-либо видели. Она называется M51-ULS-1b и находится в Мессье 51, также называемой Галактикой Водоворот. Хотя люди, возможно, никогда не увидят - или даже не подтвердят - существование M51-ULS-1b, даже его теоретическая реальность прокладывает путь для новых открытий в глубоких уголках космоса, превосходящих все, что было открыто ранее.
Как мы находим планеты
На протяжении десятилетий исследователи использовали данные наземных и космических телескопов, чтобы найти планеты за пределами нашей Солнечной системы, которые называются экзопланетами . Обычно с нашей точки зрения исследователи ищут « транзитное » событие, когда орбита планеты проходит впереди своей звезды. Транзиты происходят и в нашей солнечной системе; Вы можете вспомнить один из последних прохождений, произошедший в 2019 году, когда крошечный Меркурий прошел перед Солнцем.
В зависимости от размера планеты относительно звезды, транзитное событие приведет к снижению яркости звезды - даже если звезда не излучает свет в видимой длине волны; вот почему рентгеновская обсерватория Чандра была использована для открытия этого нового кандидата в планеты.
Во многих случаях исследователи могут наблюдать затемнение звезды и предполагать, что планета должна вращаться вокруг этой звезды (или звезд, как есть циркумембранные системы, в которых планета или планеты вращаются вокруг двух звезд!). Эти кандидаты в планеты представлены научному сообществу для проверки с помощью дополнительных данных, и в результате было создано более 4000 подтвержденных экзопланет . До этого момента каждая предполагаемая экзопланета располагалась в пределах небольшой области нашей галактики , Млечного Пути.
Взгляд за пределы Млечного Пути
Что делает этот новый документ убедительным является предложением о том , что исследователи имеют планетарный кандидат за пределами Млечного Пути - путь за пределами Млечного Пути, на самом деле. Согласно их исследованиям, астрономы и астрофизики, ответственные за открытие M51-ULS-1b, оценивают, что он находится примерно в 28 миллионах световых лет от Земли .
Исследователи предпочли смотреть за пределы нашего галактического квартала по двум причинам. Во-первых, существует большая вероятность обнаружения кандидата в планеты с помощью метода прохождения рентгеновских лучей, поскольку источники рентгеновского излучения занимают меньшее физическое пространство и, следовательно, с большей вероятностью будут полностью скрыты во время прохождения.
«Доктор Ди Стефано и доктор Имара первоначально предложили искать источники рентгеновского излучения с несколькими целями», - говорит Терон Кармайкл, один из авторов статьи, выступая от имени команды. «Один из них заключался в поиске потенциальных рентгеновских двойных систем, в которых находятся планеты, потому что эти двойные системы достаточно малы физически, чтобы планета могла полностью затмить их рентгеновские сигналы».
Вторая причина была практической: у команды был доступ к рентгеновской обсерватории Чандра в то время, когда обсерватория была направлена на область космоса, где было много точек данных. «Фокус за пределами Млечного Пути был обусловлен количеством источников рентгеновского излучения в поле зрения обсерватории Чандра», - объясняет Кармайкл. «Это сделало наблюдения более удобными, позволив сфокусироваться на одной области неба и не наводя телескоп на очень разные места в небе».
Хотя в галактике Млечный Путь, безусловно, есть источники рентгеновского излучения, "на данный момент мы не знаем о каких-либо новых кандидатах в экзопланеты, которые вращаются вокруг источников рентгеновского излучения в Млечном Пути", - говорит Кармайкл. «Этот метод, безусловно, применим к источникам рентгеновского излучения в пределах Млечного Пути». И, возможно, теперь ученые будут вдохновлены взглянуть, когда подойдет их очередь на Чандре.
Проверка этого планетарного кандидата
К сожалению, из-за огромного расстояния этой планеты от Земли и уникального состава системы потребуется много времени, чтобы проверить, действительно ли там находится M51-ULS-1b. В частности, M51-ULS-1b вращается вокруг двух звезд: нейтронной звезды или черной дыры (астрономы точно не знают, какая именно), которая излучает наблюдаемые тусклые рентгеновские лучи во время прохождения, и звезда-компаньон, масса которой в 20 раз превышает нашу собственную. солнце .
Планетарный кандидат вращается вокруг обоих этих небесных объектов - что делает его круговым - и требуется примерно 70 лет, чтобы сделать орбиту. Так что в следующий раз транзит можно будет увидеть через несколько десятилетий.
«Поскольку следующее событие транзита настолько неопределенно (оно может произойти через несколько десятилетий или намного дольше), нет никаких планов по дальнейшим наблюдениям за этой конкретной планетой-кандидатом», - говорит Кармайкл. «Вместо этого новые рентгеновские наблюдения и архивные данные предыдущих наблюдений более доступны для поиска большего количества планет-кандидатов, подобных этой».
Таким образом, хотя существование M51-ULS-1b, возможно, никогда не будет подтверждено, исследователи планируют использовать его в качестве источника вдохновения для поиска других планетных кандидатов, подобных ему, далеко за пределами нашей галактики, а возможно, даже внутри нее.
Вот это интересно
Как и все кандидаты в экзопланеты, у этой есть сложное название M51-ULS-1b, которое помогает астрономам понять ее местоположение (галактика M51) и систему. Исследователи хотели бы предложить новый термин для описания планет, подобных M51-ULS-1b: экстропланета. «Из-за уникальной природы этой планеты, находящейся за пределами Млечного Пути, нам нравится термин« экстропланета »(сочетание слов« внегалактическая »и« планета »)», - говорит Кармайкл, один из людей, открывших первую в истории экстропланету.
