สำหรับผู้ที่สนใจในวิทยาศาสตร์อวกาศ หรือแม้แต่นิยายวิทยาศาสตร์ นักดาราศาสตร์ได้รับข่าวที่น่าสนใจมากมายในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีที่ช่วยเพิ่มนักวิจัยได้รับสามารถที่จะค้นพบวัตถุที่แม้ท้องฟ้ามากกว่าที่เราเคยคิดจากดาวหางและดาวเคราะห์น้อยซิปผ่านระบบสุริยจักรวาลของเราที่จะสสารมืดและดาวเคราะห์ที่โคจรรอบดาวที่อยู่ห่างไกล
ตอนนี้ เรามีหลักฐานของดาวเคราะห์มากเกินกว่าที่เราเคยค้นพบมาก่อน แต่ดาวเคราะห์ทุกดวงที่เราพบผ่านเทคโนโลยีขั้นสูงของเรา อยู่ในดาราจักรทางช้างเผือกของเราจนถึงตอนนี้ก็เป็นเช่นนั้น
ในบทความที่ตีพิมพ์เมื่อวันที่ 25 ตุลาคม พ.ศ. 2564 ในวารสาร Nature Astronomyทีมนักดาราศาสตร์และนักดาราศาสตร์ฟิสิกส์ได้นำเสนอดาวเคราะห์ดวงใหม่ที่อยู่ห่างไกลออกไปกว่าที่เราเคยเห็นมาก่อน มันถูกเรียกว่า M51-ULS-1b และตั้งอยู่ใน Messier 51 หรือที่เรียกว่า Whirlpool Galaxy ในขณะที่มนุษย์อาจไม่เคยเห็น หรือแม้แต่ยืนยันการมีอยู่ของ M51-ULS-1b แม้แต่ความเป็นจริงตามทฤษฎีของมันก็ยังปูทางให้ค้นพบเพิ่มเติมในส่วนลึกของอวกาศเหนือสิ่งอื่นใดที่ค้นพบมาก่อน
เราพบดาวเคราะห์ได้อย่างไร
สำหรับทศวรรษที่ผ่านมานักวิจัยได้ใช้ข้อมูลจากโลก-based และกล้องโทรทรรศน์พื้นที่ที่จะพบดาวเคราะห์เกินกว่าผู้ที่อยู่ในระบบสุริยะของเราที่เรียกว่าดาวเคราะห์นอกระบบ โดยทั่วไปแล้ว นักวิจัยมองหาเหตุการณ์ " การเคลื่อนตัว " เมื่อวงโคจรของดาวเคราะห์นำหน้าดาวฤกษ์ของมัน จากมุมมองของเรา ทรานสิทก็เกิดขึ้นในระบบสุริยะของเราเช่นกัน คุณอาจจำการผ่านหน้าครั้งล่าสุดที่เกิดขึ้นในปี 2019 เมื่อดาวพุธดวงเล็กๆ เคลื่อนผ่านหน้าดวงอาทิตย์
ขึ้นอยู่กับขนาดของดาวเคราะห์ที่สัมพันธ์กับดาวฤกษ์ เหตุการณ์การเคลื่อนตัวจะทำให้ความสว่างของดาวมืดลง แม้ว่าดาวจะไม่ปล่อยแสงตามความยาวคลื่นที่มองเห็น นั่นเป็นเหตุผลที่หอสังเกตการณ์เอ็กซ์เรย์จันทราถูกใช้เพื่อค้นหาผู้สมัครดาวเคราะห์ดวงใหม่นี้
ในหลายกรณี นักวิจัยสามารถสังเกตการหรี่แสงของดาวฤกษ์และคาดเดาได้ว่าดาวเคราะห์จะต้องโคจรรอบดาวฤกษ์นั้น (หรือดาวฤกษ์ เนื่องจากมีระบบวงรอบที่ดาวเคราะห์หรือดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์สองดวง!) ผู้สมัครของดาวเคราะห์เหล่านี้จะถูกนำไปข้างหน้าเพื่อชุมชนวิทยาศาสตร์เพื่อตรวจสอบกับข้อมูลเพิ่มเติมและมีผลในมากกว่า4,000 ดาวเคราะห์นอกระบบที่ได้รับการยืนยัน จนถึงจุดนี้ ดาวเคราะห์นอกระบบทุกดวงที่เสนอได้อยู่ภายในพื้นที่เล็กๆ ของกาแล็กซีทางช้างเผือกของเราเอง
มองออกไปนอกทางช้างเผือก
สิ่งที่ทำให้กระดาษใหม่นี้ที่น่าสนใจคือข้อเสนอที่นักวิจัยมีผู้สมัครดาวเคราะห์นอกทางช้างเผือก - วิธีนอกทางช้างเผือกในความเป็นจริง ตามการวิจัยของพวกเขา, นักดาราศาสตร์และฟิสิกส์ดาราศาสตร์รับผิดชอบสำหรับการค้นพบของ M51-ULS-1B ประมาณการมันเป็นบางส่วน28 ล้านปีแสงจากโลก
นักวิจัยเลือกที่จะมองออกไปนอกพื้นที่ใกล้เคียงกาแลคซีของเราด้วยเหตุผลสองประการ ประการแรก มีความเป็นไปได้มากกว่าที่จะค้นพบผู้สมัครดาวเคราะห์โดยใช้เทคนิคการเคลื่อนย้ายด้วยรังสีเอกซ์ เนื่องจากแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ใช้พื้นที่ทางกายภาพที่เล็กกว่าและมีแนวโน้มที่จะถูกบดบังอย่างสมบูรณ์ในระหว่างการขนส่ง
"Dr. Di Stefano และ Dr. Imara เสนอให้ค้นหาแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์โดยมีเป้าหมายหลายประการ" Theron Carmichael หนึ่งในผู้เขียนรายงานกล่าวในนามของทีม "หนึ่งในนั้นคือการค้นหาระบบ X-ray binaries ที่มีดาวเคราะห์เพราะว่าระบบไบนารีเหล่านี้มีขนาดเล็กพอที่จะทำให้ดาวเคราะห์สามารถบดบังสัญญาณ X-ray ได้อย่างสมบูรณ์"
เหตุผลที่สองเป็นประโยชน์: ทีมงานมีสิทธิ์เข้าถึงหอดูดาวเอ็กซ์เรย์จันทราในช่วงเวลาที่หอดูดาวถูกชี้ไปที่พื้นที่ซึ่งมีจุดข้อมูลจำนวนมาก Carmichael อธิบายว่า "จุดโฟกัสที่อยู่นอกทางช้างเผือกเกิดจากจำนวนแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในมุมมองของหอดูดาวจันทรา" "สิ่งนี้ทำให้การสังเกตสิ่งต่าง ๆ สะดวกยิ่งขึ้นโดยให้โฟกัสไปที่พื้นที่หนึ่งของท้องฟ้าและไม่ต้องเล็งกล้องไปที่ตำแหน่งต่างๆ บนท้องฟ้า"
แม้ว่าจะมีแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในดาราจักรทางช้างเผือกอย่างแน่นอน "ณ ตอนนี้ เรายังไม่ทราบว่ามีดาวเคราะห์นอกระบบดวงใหม่ที่โคจรรอบแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ในทางช้างเผือก" คาร์ไมเคิลกล่าว "เทคนิคนี้ใช้ได้กับแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ภายในทางช้างเผือกอย่างแน่นอน" และบางทีตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์จะได้รับแรงบันดาลใจให้มองดูเมื่อถึงคราวที่พวกเขาได้แสดงกับจันทรา
กำลังตรวจสอบผู้สมัครดาวเคราะห์นี้
น่าเสียดาย เนื่องจากดาวเคราะห์ดวงนี้อยู่ห่างจากโลกอย่างมากและองค์ประกอบของระบบที่ไม่เหมือนใคร จึงใช้เวลานานในการตรวจสอบว่า M51-ULS-1b อยู่ที่นั่นจริงหรือไม่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง M51-ULS-1b โคจรรอบดาวฤกษ์สองดวง: ดาวนิวตรอนหรือหลุมดำ (นักดาราศาสตร์ไม่แน่ใจว่าดวงใด) ที่เปล่งรังสีเอกซ์ที่สังเกตได้จากการหรี่แสงในระหว่างการขนส่ง และดาวข้างเคียงที่มีมวล 20 เท่าของมวลเราเอง ดวงอาทิตย์
ผู้สมัครดาวเคราะห์โคจรรอบวัตถุท้องฟ้าทั้งสองนี้ - ทำให้เป็นวงรอบ- และใช้เวลาประมาณ 70 ปีในการสร้างวงโคจร ดังนั้นครั้งต่อไปที่การขนส่งสาธารณะอาจมองเห็นได้ในอีกไม่กี่ทศวรรษต่อจากนี้
Carmichael กล่าวว่า "เนื่องจากเหตุการณ์การขนส่งครั้งต่อไปมีความไม่แน่นอน (อาจเป็นในทศวรรษต่อจากนี้หรือนานกว่านั้น) จึงไม่มีแผนใด ๆ ในการติดตามการสังเกตการณ์ของดาวเคราะห์ดวงนี้โดยเฉพาะ" Carmichael กล่าว "แต่การสังเกตการณ์ด้วยรังสีเอกซ์และข้อมูลที่เก็บถาวรของการสังเกตการณ์ครั้งก่อน ๆ นั้นพร้อมสำหรับการค้นหาผู้สมัครดาวเคราะห์เช่นนี้มากขึ้น"
ดังนั้น ในขณะที่การมีอยู่ของ M51-ULS-1b อาจไม่ได้รับการยืนยัน นักวิจัยวางแผนที่จะใช้เป็นแรงบันดาลใจในการค้นหาดาวเคราะห์ดวงอื่นที่คล้ายคลึงกันซึ่งอยู่ไกลเกินขอบเขตของกาแลคซีของเรา และอาจถึงแม้จะอยู่ภายในนั้น
ตอนนี้น่าสนใจ
เช่นเดียวกับดาวเคราะห์นอกระบบทั้งหมด วัตถุนี้มีชื่อที่ซับซ้อน M51-ULS-1b ซึ่งช่วยให้นักดาราศาสตร์เข้าใจตำแหน่งของมัน (กาแลคซี M51) และระบบ นักวิจัยต้องการเสนอคำศัพท์ใหม่เพื่ออธิบายดาวเคราะห์เช่น M51-ULS-1b: ดาวเคราะห์นอกระบบ "เนื่องจากลักษณะเฉพาะของดาวเคราะห์ดวงนี้ที่อยู่นอกทางช้างเผือก เราจึงชอบคำว่าดาวเคราะห์นอกระบบ (การรวมกันของ "นอกดาราจักร" และ "ดาวเคราะห์")" คาร์ไมเคิล หนึ่งในคนที่ค้นพบดาวเคราะห์นอกระบบดวงแรกในประวัติศาสตร์กล่าว
