Oppdagelsen av den første exoplanet kandidat i røntgen binær M51-ULS-1 i spiralen galakse Messier 51 (M51), også kalt boblebadet Galaxy bruk av transittteknikk ved å observere fall i lysstyrke ved røntgenbølgelengder (i stedet for optiske bølgelengder) er banebrytende og en spillskifter fordi det overvinner begrensningen ved observasjon av fall i lysstyrke ved optiske bølgelengder og åpner veien for søket etter eksoplaneter i ytre galakser. Påvisning og karakterisering av planeter i eksterne galakser har betydelige implikasjoner for leting etter utenomjordisk liv.
"Men hvor er alle?” Fermi hadde sluppet ut, helt tilbake sommeren 1950, og tenkte på hvorfor det ikke er bevis for noe utenomjordisk liv (ET) ute i plass til tross for stor sannsynlighet for at den eksisterer. Tre fjerdedeler av århundret etter den berømte linjen, er det fortsatt ingen bevis for noe liv noe sted utenfor jorden, men søket fortsetter, og en av nøkkelkomponentene i dette søket er oppdagelsen av planeter utenfor solsystemet og dets karakterisering for mulige signaturer av liv.
Over 4300 eksoplaneter har blitt oppdaget i løpet av de siste tiårene som kan ha eller ikke ha forhold som er egnet til å støtte livet. Alle ble funnet i hjemmet vårt galakse. på exoplanet var kjent for å bli oppdaget utenfor Melkeveien. Faktisk er det ingen bevis som støtter ideen om tilstedeværelse av planetariske system i noe eksternt galakse.
Forskere har nå rapportert Funnet av en mulig exoplanet kandidat i en ekstern galakse for første gang. Dette ekstrasolar planet er i spiralen galakse Messier 51 (M51), også kalt boblebadet Galaxy, som ligger i en avstand på rundt 28 millioner lysår unna hjemmet galakse Melkeveien.
Vanligvis, a planet oppdages ved å observere formørkelsen den produserer når den passerer foran sin stjerne mens bane rundt rundt og blokkerer dermed lyset som kommer fra stjerne (transitteknikk). Denne hendelsen er observert som midlertidig dimming av stjernen. Søk etter en exoplanet innebærer å søke etter dips i lys av en stjerne. Den andre metoden for påvisning av planeter er ved radielle hastighetsmålinger. Alle eksoplaneter har blitt oppdaget ved hjelp av disse teknikkene i vår hjemmegalakse ved relativt korte intra-galaktiske avstander i området 3000 lysår.
Men leter etter fall i lyset ved større inter-galaktiske avstander for å oppdage eksoplaneter utenfor Melkeveien er en oppoverbakke oppgave fordi en ekstern galakse okkuperer et lite område på himmelen og den høye tettheten av stjerner tillater ikke studier av en individuell stjerne i tilstrekkelige detaljer til å muliggjøre deteksjon av signaturer til en planet. Som et resultat var søk ved optisk bølgelengde i en ekstern galakse ikke mulig før nå og nei exoplanet utenfor hjemmegalaksen vår kunne bli oppdaget. Den siste forskningen er banebrytende og en spillskifter fordi den tilsynelatende overvinner denne begrensningen ved å observere fall i lysstyrke ved røntgenbølgelengder (i stedet for optiske bølgelengder), og åpner veien for søket etter eksoplaneter i andre galakser.
Røntgenbinærer (XRB) i de ytre galaksene anses å være ideelle for søk etter eksoplaneter. Disse (dvs. XRB) er en klasse av binære stjerner består av en normal stjerne og en kollapset stjerne som hvit dverg eller en svart hull. Når stjernene er nærme nok, trekkes materiale fra normalstjernen av normalstjernen mot den tette stjernen på grunn av tyngdekraften. Som et resultat blir materialet som samler seg nær den tette stjernen overopphetet og lyser i røntgenstråler som vises som lyse røntgenkilder (XRS).
Med en idé å oppdage planeter bane rundt Røntgenbinære (XRBs), forskerteamet søkte etter fall i lysstyrken til røntgenstråler mottatt fra de lyse røntgenbinærene (XRBs) i tre eksterne galakser, M51, M101 og M104.
Teamet fokuserte til slutt på den binære røntgenstrålen M51-ULS-1, som er en av de lyseste røntgenkildene i M51-galaksen. Fallet i lysstyrken til røntgenstråler mottatt av Chandra-teleskopet ble observert. Dataene om fall i lysstyrke ble undersøkt for ulike muligheter og ble funnet å passe for transitt av en planet, mest sannsynlig på størrelse med Saturn.
Denne studien er også ny for å utføre søk på eksoplaneter vellykket for første gang ved røntgenbølgelengde. På det bredeste plan, dette landemerket Funnet of exoplanet utenfor hjemmegalaksen vår utvider omfanget av søk på eksoplaneter til andre ytre galakser, noe som har implikasjoner for søket etter utenomjordisk intelligent liv.
***
kilder:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. En mulig planetkandidat i en ekstern galakse oppdaget gjennom røntgentransit. Naturastronomi (2021). GJØR JEG: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Tilgjengelig på nett også på https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Fortrykt versjon tilgjengelig på https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Chandra ser bevis for mulig planet i en annen galakse. Tilgjengelig online på https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Vitenskap – Objekter – Røntgenbinære stjerner. Tilgjengelig online på https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Exoplanet Biosignatures: A Review of Remotely Detectable Signs of Life. Astrobiologi Vol. 18, nr. 6. Publisert på nett 1. juni 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
