Астрономи відкрили першу планету в іншій галактиці. Хоча її складно роздивитися
Відкриття зробили під час спостереження за подвійною зоряною системоюАстрономи вперше виявили ознаки існування планет поза нашою галактикою.
Наразі виявили вже майже п'ять тисяч екзопланет, проте всі вони розташовані у нашій галактиці Чумацький Шлях.
Тепер вченим вдалося за допомогою рентгенівського телескопа Chandra, який належить NASA, виявити планету величиною з Сатурн у галактиці М51. Вона розташована на відстані приблизно 28 мільйонів світлових років від Чумацького Шляху.
Екзопланети зазвичай виявляють так званим методом транзиту: обертаючись навколо зорі, планета в якийсь момент опиняється перед нею і викликає невелику зміну яскравості зорі, яку можна зареєструвати за допомогою приладів.
Саме таким чином виявили попередні екзопланети.
Однак спостерігати транзит у видимому спектрі на таких відстанях складно. Тож вчені під керівництвом докторки Розанни Ді Стефано шукали зміни в інтенсивності випромінювання зірки у рентгенівському діапазоні. Для спостереження обрали яскраву подвійну рентгенівську систему.
Як правило, такі системи складаються з об'єкта значної маси - нейтронної зорі або чорної діри - і звичайної зорі, яка обертається навколо нього. Акреційний диск, що виникає під час цього процесу - потік речовини, який під дією гравітаційних сил перетікає від легшого компаньйона до важчого, - сильно розігрівається і випромінює в рентгенівському діапазоні.
Акреційний диск відносно невеликий за розмірами, тому планета, що проходить перед ним, викликає достатню зміну інтенсивності випромінювання, щоб його можна було спостерігати.
Вчені використали цю техніку для виявлення першого кандидата в екзопланети за межами нашої галактики у подвійній системі M51-ULS-1.
"Метод, який ми розробили та використали, наразі єдиний для відкриття планетних систем в інших галактиках, - розповіла BBC докторка Ді Стефано, яка працює в Смітсонівському центрі астрофізики в Кембриджі, в США. - Це унікальний метод, який особливо добре підходить для пошуку планет навколо рентгенівських подвійних систем на будь-якій відстані, випромінювання яких ми можемо виміряти".
Телескоп Chandra запустили 1999 року для вивчення рентгенівського випромінюванняПошук нових планет
Подвійна система M51-ULS-1 містить нейтронну зорю (залишок вибуху наднової, дуже маленький надмасивний об'єкт розміром кілька сотень або навіть десятків кілометрів) або чорну діру, навколо якої обертається зоря-компаньйон з масою приблизно у 20 мас Сонця.
Транзит тривав приблизно три години, протягом яких рентгенівське випромінювання системи впало до нуля. На підставі цих та інших даних астрономи дійшли висновку, що планету за розміром можна порівняти з Сатурном і обертається вона навколо подвійної системи на відстані приблизно двох астрономічних одиниць (середня відстань від Землі до Сонця).
За словами Ді Стефано, методи, які застосовують для пошуку екзопланет у нашій галактиці, на міжгалактичних відстанях не працюють. Значні відстані унеможливлюють спостереження окремих зір у світловому діапазоні - в оптичних телескопів не вистачає здатності, щоб розрізнити окремі зорі, тим більше - коливання їхньої яскравості.
З джерелами рентгенівського випромінювання справа інакша. По-перше, їх відносно небагато - лише кілька десятків на всю галактику. Деякі з них настільки яскраві, що їхнє випромінювання легко можна виміряти. І, за звичай, потужні рентгенівські джерела невеликі за розмірами, тому планета, що проходить повз, може істотно (а в цьому випадку - повністю) заблокувати випромінювання.
Галактику М51 також називають "Вир" через її характерну спіральну формуДослідники визнають, що їхні висновки потребують більш ретельної перевірки.
Повторити їхній експеримент буде непросто: значна величина орбіти потенційної екзопланети означає, що вона здійснює повний оборот навколо подвійної системи приблизно за 70 років, що унеможливлює повторення експерименту в найближчому майбутньому.
До того ж це взагалі може виявитися не планета, а хмара міжзоряного пилу, хоча вчені вважають цю можливість малоймовірною: характеристики об'єкта не відповідають властивостям газових та пилових хмар.
"Ми розуміємо, що робимо дуже сміливу заяву, тож ми очікуємо, що інші астрономи ретельно перевірять наші результати, - каже Джулія Берндтссон з Принстонського університету, яка брала участь у дослідженні. - Але нам здається, у нас хороші дані. Саме так і працює наука".
Ді Стефано вважає, що нове покоління оптичних та інфрачервоних телескопів все одно не матиме достатньої роздільної здатності, щоб спостерігати окремі об'єкти у віддалених галактиках. Тому спостереження у рентгенівському діапазоні, ймовірно, залишаться головним методом пошуку планет в інших галактиках.
Однак, за її словами, метод мікролінзування (спостереження викривлення променів світла, які проходять поблизу масивних об'єктів) теж може дати хороші результати.
Дослідження опублікували в журналі Nature Astronomy.
Хочете отримувати головні новини в месенджер? Підписуйтеся на наш Telegram або Viber!