Araştırmacılar Samanyolu'nun Dışındaki İlk (Potansiyel) Gezegeni Buluyor

Nov 03 2021
Chandra X-ışını Gözlemevi'ni kullanan bir grup bilim insanı, Samanyolu'nun dışındaki ilk ötegezegenin ne olabileceğini keşfetti. Çok büyük ve hatta bir kara deliğin yörüngesinde dönebilir.
Olası ötegezegen adayı, Girdap Gökadası olarak da adlandırılan sarmal gökada Messier 51'de (M51) yer almaktadır. Soldaki resimdeki kutu, olası gezegenin yerini gösteriyor. NASA/CXC/M.Weiss

Uzay bilimine ve hatta bilimkurguya ilgi duyanlar için gökbilimciler son birkaç yıldır büyüleyici haberlerle dolu. Teknoloji geliştikçe, araştırmacılar kuyruklu yıldızlar ve güneş sistemimizden geçen asteroitlerden karanlık maddeye ve uzak yıldızların yörüngesindeki gezegenlere kadar hayal ettiğimizden çok daha fazla gök cismi keşfedebildiler .

Şimdi, daha önce keşfettiklerimizin çok ötesinde gezegenlere dair kanıtlarımız var. Ama ileri teknolojimizle bulduğumuz tüm gezegenler , şimdiye kadar kendi Samanyolu galaksimizdeydi.

Nature Astronomy dergisinde 25 Ekim 2021'de yayınlanan bir makalede , gökbilimciler ve astrofizikçilerden oluşan bir ekip, daha önce hiç görmediğimiz kadar uzakta yeni bir gezegen adayı ortaya koydu. M51-ULS-1b olarak adlandırılır ve Girdap Gökadası olarak da adlandırılan Messier 51'de bulunur. İnsanlar M51-ULS-1b'nin varlığını asla göremeyebilir ve hatta doğrulamayabilirken, teorik gerçekliği bile, daha önce keşfedilenlerin ötesinde, uzayın derinliklerinde daha fazla keşfin yolunu açıyor.

Gezegenleri Nasıl Buluyoruz?

Onlarca yıldır araştırmacılar, güneş sistemimizdekilerin ötesinde, ötegezegenler olarak adlandırılan gezegenleri bulmak için Dünya tabanlı ve uzay teleskoplarından gelen verileri kullandılar . Tipik olarak araştırmacılar , bizim bakış açımızdan, gezegenin yörüngesi onu yıldızının önüne getirdiğinde bir " transit " olayı ararlar . Güneş sistemimizde de geçişler meydana gelir; 2019'da minik Merkür'ün güneşin önünden geçtiği en son geçişlerden birini hatırlayabilirsiniz.

Gezegenin yıldıza göre boyutuna bağlı olarak, bir geçiş olayı yıldızın parlaklığının azalmasına neden olur - yıldız görünür dalga boyu boyunca ışık yaymasa bile; bu yüzden bu yeni gezegen adayını keşfetmek için Chandra X-ışını Gözlemevi kullanıldı.

Çoğu durumda, araştırmacılar yıldızın kararmasını gözlemleyebilir ve bir gezegenin o yıldızın (ya da bir gezegenin veya gezegenlerin iki yıldızın yörüngesinde döndüğü dairesel sistemler olduğu için yıldızların) yörüngesinde olması gerektiğini tahmin edebilirler . Bu gezegen adayları, ek verilerle doğrulamak için bilim camiasına sunulur ve 4.000'den fazla onaylanmış ötegezegen ile sonuçlanır . Bu noktaya kadar, önerilen her ötegezegen, kendi galaksimiz Samanyolu'nun küçük bir bölgesinde bulunuyordu .

Samanyolu'nun Dışına Bakmak

- Bu yeni kağıt çekici kılan araştırmacılar Samanyolu dışında bir gezegen adayı olması öneri şekilde aslında, Samanyolu'nun dışında. Araştırmalarına göre, M51-ULS-1b'nin keşfinden sorumlu gökbilimciler ve astrofizikçiler, M51-ULS-1b'nin Dünya'dan yaklaşık 28 milyon ışıkyılı uzaklıkta olduğunu tahmin ediyorlar .

Chandra'dan X-ışınları ve NASA'nın Hubble Uzay Teleskobu'ndan optik ışık ile M51'in birleşik görüntüsü.

Araştırmacılar iki nedenden dolayı galaktik mahallemizin dışına bakmayı seçtiler. İlk olarak, X-ışını kaynakları daha küçük bir fiziksel alan kapladığı ve dolayısıyla bir geçişte tamamen gizlendiği için, bir X-ışını geçiş tekniği kullanarak bir gezegen adayı keşfetme olasılığı daha yüksektir.

Ekip adına konuşan gazetenin yazarlarından biri olan Theron Carmichael, "Dr. Di Stefano ve Dr. Imara, başlangıçta birkaç hedefi göz önünde bulundurarak X-ışını kaynaklarını araştırmayı önerdiler" diyor. "Bunlardan biri, gezegen barındıran potansiyel X-ışını ikili dosyalarını aramaktı çünkü bu ikili dosyalar fiziksel olarak yeterince küçüktür, öyle ki bir gezegen onların X-ışını sinyallerini tamamen gölgede bırakabilir."

İkinci neden pratikti: Ekip, gözlemevinin çok sayıda veri noktasının bulunduğu bir alana işaret edildiği bir zamanda Chandra X-ışını Gözlemevi'ni kullanma erişimine sahipti. Carmichael, "Samanyolu'nun dışındaki odak, Chandra Gözlemevi'nin görüş alanı içindeki X-ışını kaynaklarının sayısından kaynaklanıyordu," diye açıklıyor. "Bu, gökyüzünün bir alanına odaklanmaya izin vererek ve teleskopu gökyüzünde çok farklı yerlere yönlendirmek zorunda kalmadan gözlem yapmayı daha uygun hale getirdi."

Carmichael, Samanyolu galaksisinde kesinlikle X-ışını kaynakları olsa da, "Şu andan itibaren, Samanyolu'ndaki X-ışını kaynaklarının yörüngesinde dönen herhangi bir yeni ötegezegen adayının farkında değiliz" diyor. "Bu teknik, Samanyolu içindeki X-ışını kaynaklarına kesinlikle uygulanabilir." Ve belki de şimdi, bilim adamları sıraları Chandra'ya geldiğinde bakmak için ilham alacaklar.

Bu Gezegen Adayını Doğrulamak

Ne yazık ki, bu gezegenin Dünya'dan muazzam uzaklığı ve benzersiz sistem bileşimi nedeniyle, M51-ULS-1b'nin gerçekten orada olup olmadığını doğrulamak uzun zaman alacak. Spesifik olarak, M51-ULS-1b iki yıldızın yörüngesindedir: geçiş sırasında gözlenen kararma gözlemlenen X-ışınlarını yayan bir nötron yıldızı veya kara delik (gökbilimciler tam olarak hangisi olduğundan emin değiller) ve kendi kütlemizin 20 katı olan bir eşlik eden yıldız güneş .

Gezegen adayı , bu gök cisimlerinin her ikisinin de yörüngesinde dönüyor - onu çevreleyen hale getiriyor - ve bir yörüngeyi yapmak yaklaşık 70 yıl sürüyor . Yani bir dahaki sefere bir transit görünür olabilir, bundan birkaç on yıl sonra olacaktır.

Carmichael, "Bir sonraki geçiş olayı çok belirsiz olduğundan (bundan on yıllar sonra veya çok daha uzun bir süre sonra olabilir), bu belirli gezegen adayının takip gözlemlerini almak için herhangi bir plan yok" diyor. "Bunun yerine, yeni X-ışını gözlemleri ve önceki gözlemlerin arşiv verileri, bunun gibi daha fazla gezegen adayı aramak için daha kolay erişilebilir durumda."

Bu nedenle, M51-ULS-1b'nin varlığı hiçbir zaman doğrulanamayacak olsa da, araştırmacılar onu, galaksimizin sınırlarının çok ötesinde ve hatta belki de içinde onun gibi diğer gezegen adaylarını aramak için ilham kaynağı olarak kullanmayı planlıyor.

Şimdi Bu İlginç

Tüm ötegezegen adayları gibi, bunun da gökbilimcilerin konumunu (galaksi M51) ve sistemini anlamalarına yardımcı olan karmaşık bir adı M51-ULS-1b var. Araştırmacılar, M51-ULS-1b gibi gezegenleri tanımlamak için yeni bir terim önermek istiyorlar: dış gezegen. Tarihteki ilk dış gezegeni keşfeden insanlardan biri olan Carmichael, "Bu gezegenin Samanyolu'nun dışında olması nedeniyle, dış gezegen ("ekstragalaktik" ve "gezegen"in bir kombinasyonu) terimini seviyoruz" diyor.