Обнаружение первого кандидата в экзопланеты в рентгеновской двойной системе M51-ULS-1 в спиральной галактике Мессье 51 (M51), также называемой Галактикой Водоворот , с помощью транзитного метода, основанного на наблюдении провалов яркости в рентгеновском диапазоне (вместо оптического), является прорывным и кардинально меняет ситуацию, поскольку преодолевает ограничение наблюдения провалов яркости в оптическом диапазоне и открывает путь для поиска экзопланет во внешних галактиках. Обнаружение и характеристика планет во внешних галактиках имеют важное значение для поиска внеземной жизни.
«Но где же все ?» — выпалил Ферми ещё летом 1950 года, размышляя о том, почему нет никаких доказательств существования внеземной жизни в космосе, несмотря на высокую вероятность её существования. Спустя три четверти века после этой знаменитой фразы по-прежнему нет никаких доказательств существования жизни где-либо за пределами Земли, но поиски продолжаются, и одним из ключевых компонентов этих поисков является обнаружение планет за пределами Солнечной системы и их характеристика на предмет возможных признаков жизни.
За последние несколько десятилетий было обнаружено более 4300 экзопланет, условия на которых могут быть, а могут и не быть пригодными для жизни. Все они были найдены в пределах нашей галактики . Ни одна экзопланета не была обнаружена за пределами Млечного пути. Более того, нет никаких доказательств, подтверждающих идею о наличии планетных систем в какой-либо внешней галактике.
Ученые впервые сообщили об обнаружении возможного кандидата в экзопланеты во внешней галактике . Эта внесолнечная планета находится в спиральной галактике Мессье 51 (M51), также называемой Галактикой Водоворота , расположенной на расстоянии около 28 миллионов световых лет от нашей галактики Млечный Путь.
Обычно планету обнаруживают путем наблюдения затмения, которое она вызывает при прохождении перед своей звездой во время вращения вокруг нее, блокируя тем самым свет, исходящий от звезды (транзитный метод). Это событие наблюдается как временное затемнение звезды. Поиск экзопланет включает в себя поиск провалов в свете звезды . Другой метод обнаружения планет — измерение радиальной скорости. Все экзопланеты были обнаружены с использованием этих методов в нашей родной галактике на относительно коротких внутригалактических расстояниях в диапазоне 3000 световых лет.
Однако поиск провалов в яркости на больших межгалактических расстояниях для обнаружения экзопланет за пределами Млечного Пути — задача непростая, поскольку внешняя галактика занимает небольшую площадь на небе, а высокая плотность звезд не позволяет изучать отдельную звезду с достаточной детализацией для обнаружения признаков планеты . В результате поиск в оптическом диапазоне во внешней галактике до сих пор был невозможен, и ни одна экзопланета за пределами нашей родной галактики не была обнаружена. Последние исследования являются новаторскими и кардинально меняют ситуацию, поскольку, по-видимому, преодолевают это ограничение, наблюдая провалы в яркости в рентгеновском диапазоне (вместо оптического), и открывают путь для поиска экзопланет в других галактиках.
Рентгеновские двойные системы (РДС) во внешних галактиках считаются идеальными для поиска экзопланет . Эти системы (РДС) представляют собой класс двойных звезд, состоящих из обычной звезды и коллапсировавшей звезды, такой как белый карлик или черная дыра . Когда звезды находятся достаточно близко друг к другу, вещество от обычной звезды под действием гравитации притягивается к плотной звезде. В результате аккрецирующее вещество вблизи плотной звезды перегревается и светится в рентгеновском диапазоне, проявляясь в виде ярких рентгеновских источников (РР).
С целью обнаружения планет, вращающихся вокруг рентгеновских двойных систем (XRB), исследовательская группа искала провалы в яркости рентгеновского излучения, получаемого от ярких рентгеновских двойных систем (XRB) в трех внешних галактиках: M51, M101 и M104.
Команда наконец сосредоточилась на рентгеновской двойной системе M51-ULS-1, которая является одним из самых ярких источников рентгеновского излучения в галактике M51. Наблюдался провал яркости рентгеновского излучения, полученного телескопом Чандра. Данные о падении яркости были изучены на предмет различных возможностей, и было обнаружено, что они подходят для прохождения планетой, скорее всего, размером с Сатурн.
Это исследование также является новаторским , поскольку впервые успешно провело поиск экзопланет в рентгеновском диапазоне. В самом широком смысле, это знаменательное открытие экзопланеты за пределами нашей родной галактики расширяет область поиска экзопланет на другие внешние галактики, что имеет значение для поиска внеземной разумной жизни.
источники:
- Ди Стефано Р., Берндтссон Дж., Уркхарт Р. и др. Возможный кандидат в планету во внешней галактике обнаружен через транзит рентгеновских лучей. Природная астрономия (2021 г.). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w . Препринтная версия доступна по адресу https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- НАСА. Чандра видит доказательства возможной планеты в другой галактике. Доступно в Интернете по адресу https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- НАСА. Наука –Объекты - Рентгеновские двойные звезды. Доступно в Интернете по адресу https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Швитерман Э., Кианг Н., и др. 2018. Биосигнатуры экзопланет: обзор дистанционно обнаруживаемых признаков жизни. Astrobiology Vol. 18, No. 6. Опубликовано в Интернете 1 июня 2018 г. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
, also called the Whirlpool Galaxy){kind=link}