Az első exobolygó-jelölt felfedezése otthoni galaxisunk Tejútrendszerén kívül

Az első felfedezése exobolygó jelölt a röntgen binárisban M51-ULS-1 a spirálban Galaxy Messier 51 (M51), más néven Whirlpool galaktika A tranzittechnika a röntgenhullámhosszúság fényerejének csökkenésének megfigyelésével (optikai hullámhosszok helyett) úttörő és játékmódot jelent, mert legyőzi az optikai hullámhosszú fényerő-csökkenés megfigyelésének korlátait, és utat nyit a exobolygók külső galaxisokban. Felismerése és jellemzése bolygók külső galaxisokban jelentős következményekkel jár a földönkívüli élet keresésében.  

– De hol van mindenki?” Fermi még 1950 nyarán kifakadt, és azon töprengett, miért nincs bizonyíték a Földön kívüli életre (ET). hely fennállásának nagy valószínűsége ellenére. Háromnegyed évszázaddal a híres vonalon túl még mindig nincs bizonyíték életre a Földön kívül, de a keresés folytatódik, és e kutatás egyik kulcseleme a bolygók a Naprendszeren kívül és annak jellemzése az élet lehetséges jeleihez.   

Több mint 4300 exobolygók az elmúlt évtizedekben fedezték fel, amelyeknek adottak vagy nem megfelelőek az élet fenntartásához szükséges feltételek. Mindegyiket otthonunkban találtuk Galaxy. tovább exobolygó ismert volt, hogy a Tejútrendszeren kívül fedezték fel. Valójában semmi sem támasztja alá azt az elképzelést, hogy a bolygórendszer bármilyen külsőben is jelen lenne Galaxy.   

A tudósok most beszámoltak felfedezés egy lehetséges exobolygó jelölt külsőben Galaxy először. Ez az extraszoláris bolygó spirálban van Galaxy Messier 51 (M51), más néven Whirlpool galaktika, amely körülbelül 28 millió fényévnyire található otthonától Galaxy Tejút.  

Általában a bolygó A napfogyatkozás megfigyelésével észlelik, amelyet akkor produkál, amikor elhalad előtte csillag míg keringés körül, így elzárva a fényt kisugárzó csillag (tranzittechnika). Ezt az eseményt a csillag átmeneti elsötétüléseként figyelik meg. Keressen egy exobolygó merülések keresését foglalja magában a fényében csillag. A másik kimutatási módszer bolygók radiális sebességméréssel történik. Minden exobolygók Ezekkel a technikákkal kimutatták otthoni galaxisunkban, viszonylag rövid, 3000 fényévnyi távolságból.  

Azonban nagyobb galaktikus távolságok fényében való merülések keresése az észleléshez exobolygók a Tejútrendszeren kívül felfelé ívelő feladat, mert egy külső galaxis kis területet foglal el az égbolton, és nagy a sűrűsége. csillagok nem teszi lehetővé az egyes csillagok kellő részletességű tanulmányozását ahhoz, hogy az a bolygó. Ennek eredményeként az optikai hullámhosszon végzett keresés egy külső galaxisban eddig nem volt megvalósítható, és nem exobolygó otthoni galaxisunkon kívül is felfedezhető. A legfrissebb kutatás úttörő és megváltoztató, mert látszólag felülmúlja ezt a korlátot azáltal, hogy megfigyeli a fényesség csökkenését röntgen hullámhosszon (optikai hullámhosszok helyett), és utat nyit a exobolygók más galaxisokban.  

A külső galaxisokban található X-ray binárisok (XRB-k) ideálisak a kereséshez exobolygók. Ezek (azaz XRB-k) a binárisok egy osztálya csillagok egy normál csillagból és egy összeomlott csillagból áll, mint a fehér törpe vagy a fekete lyuk. Amikor a csillagok elég közel vannak, a normál csillag anyaga a gravitáció hatására lehúzódik a normál csillagról a sűrű csillag felé. Ennek eredményeként a sűrű csillag közelében felhalmozódó anyag túlhevül, és fényes röntgenforrásként (XRS-ként) megjelenő röntgensugárzásban világít.  

Felderítendő ötlettel bolygók keringés X-ray binárisok (XRB-k), a kutatócsoport három külső galaxisban, az M51-ben, az M101-ben és az M104-ben kereste a fényes röntgen binárisokból (XRB-k) kapott röntgensugárzás fényerejének csökkenését.  

A csapat végül az M51-ULS-1 bináris röntgensugárra összpontosított, amely az egyik legfényesebb röntgensugárforrás az M51 galaxisban. Megfigyelték a Chandra teleszkóp által kapott röntgensugárzás fényerejének csökkenését. A fényerő csökkenésére vonatkozó adatokat különféle lehetőségeket vizsgálták, és úgy találták, hogy alkalmasak egy, nagy valószínűséggel Szaturnusz méretű bolygó áthaladására.  

Ez a tanulmány is újszerű a keresés végrehajtásához exobolygók először sikeresen röntgen hullámhosszon. A legtágabb szinten ez a mérföldkő felfedezés of exobolygó otthoni galaxisunkon kívül kiterjeszti a keresések körét exobolygók más külső galaxisokba, ami kihat a földön kívüli intelligens élet kutatására.   

***

Források:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Egy lehetséges bolygójelölt egy külső galaxisban, amelyet röntgensugárzás útján észleltek. Természetcsillagászat (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Elérhető online is a címen https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Nyomtatás előtti verzió elérhető: https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. NASA. Chandra bizonyítékot lát egy másik galaxis lehetséges bolygójára. Elérhető online a címen https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. NASA. Tudomány – Objektumok – Röntgen-kettős csillagok. Elérhető online a címen https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Exoplanet Biosignatures: A távolról észlelhető életjelek áttekintése. Astrobiology Vol. 18, No. 6. Közzétéve online: 1. június 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729