Астрономам, можливо, вперше вдалося виявити планету за межами нашої галактики Чумацький Шлях. Відкриття вдалося зробити за допомогою рентгенівської обсерваторії НАСА «Чандра». Застосований науковцями метод можна використовувати для пошуку екзопланет на значно більших відстанях, аніж досі.
Галактика Вир. Джерело: Equatore / stock.adobe.com.
Можливий кандидат знаходиться у спіральній галактиці Мессьє 51 (М51), яку через її характерний профіль також називають галактикою Вир.
Екзопланети – це планети за межами Сонячної системи. Усі відомі науці екзопланети виявлені у Чумацькому Шляху, більшість – на відстані до 3 тисяч світлових років від Землі. Планета у М51 натомість віддалена приблизно на 28 мільйонів світлових років, тобто вона знаходиться у тисячі разів далі всіх відомих людству екзопланет.
«Ми сподіваємось відкрити цілком нову сферу пошуку інших світів за допомогою рентгенівських променів. Ця стратегія дозволяє виявляти їх в інших галактиках», – каже Розанна Ді Стефано, науковець Центру астрофізики Гарвардського університету, яка очолювала дослідження, опубліковане у журналі Nature Astronomy.
Планету вдалося виявити так званим транзитивним методом, який полягає у виявленні крихітного затемнення світла зірки, коли між нею і спостерігачем проходить планета. Досі астрономи за допомогою як наземних, так і космічних обсерваторій, зокрема телескопів НАСА «Кеплер» і TESS, шукали характерні «провали» лише в оптичному світлі – електромагнітному випромінюванні, яке може побачити людське око. У такий спосіб виявили тисячі екзопланет.
Натомість Ді Стефано та її колеги шукали «провали» у рентгенівських променях, які походили від надзвичайно яскравих подвійних зоряних систем. Такі системи зазвичай складаються з нейтронної зірки або чорної діри, що втягує газ із зірки-компаньйона, яка близько обертається. Речовина, яку засмоктує такий масивний об’єкт, стає супергарячою і світиться в рентгенівському діапазоні.
Оскільки область, що випромінює рентгенівські промені, відносно невелика, планета, що проходить повз, може перекрити більшість або навіть усе випромінювання. Це полегшує її виявлення на значно більших відстанях, аніж поточні дослідження в оптичному діапазоні, які повинні виявляти напрочуд мініатюрні затемнення, адже планета блокує лише крихітну частину світла зірки.
За допомогою цього методу науковці виявили кандидата на першу екзопланету за межами Чумацького Шляху у подвійній системі M51-ULS-1 в галактиці M51. Ця система містить чорну діру або нейтронну зорю, що обертається навколо зірки-компаньйона, маса якої приблизно у 20 разів більша за масу Сонця. Проходження рентгенівського випромінювання, яке спостерігали за допомогою обсерваторії «Чандра», тривало близько трьох годин, протягом яких воно зменшилося до нуля. Ґрунтуючись на цій та додатковій інформації, дослідники оцінюють, що кандидат на екзопланету у системі M51-ULS-1 повинен бути розміром приблизно з Сатурн й обертатись навколо нейтронної зірки або чорної діри на відстані, яка приблизно вдвічі більша, ніж відстань між Сонцем і цією планетою.
Якщо у цій системі справді існує езкопланета, то вона, ймовірно, мала бурхливе минуле. Їй, найімовірніше, довелось пережити вибух наднової, унаслідок якого утворилась нейтронна зірка або чорна діра. Її майбутнє, мабуть, теж непевне. В якийсь момент зірка-компаньйон теж може спалахнути як наднова й ще раз опромінити цю планету надзвичайно високим рівнем радіації.
Astronomers may have discovered a planet outside of our galaxy
ScienceDaily, 27/10/2021
Зреферував Є. Л.
29.10.2021