Ученые предположительно обнаружили первую планету за пределами нашей галактики. Пора учить новое слово — экстропланета

Исследователи назвали ее M51-ULS-1b, и это открытие может изменить то, как мы ищем планеты за пределами Млечного Пути. Их исследование было опубликовано в журнале Nature Astronomy.

Как ученые ищут другие планеты?

Обычно мы не находим непосредственно планету — астрономы наблюдают за определенной звезой и делают предположение о существовании экзопланеты, исключительно из этих наблюдений. Как это возможно? Например, благодаря транзитному методу.

Когда экзопланета проходит между Землей и своей звездой, ученые видят, что яркость звезды понижается. Это помогает им не только указать на факт существования планеты возле звезды, но и иногда понять ее размер, атмосферу, расстояние до звезды и скорость вращения вокруг нее.

Ди Стефано с коллегами адаптировали эту модель и использовали ее для наблюдения за рентгеновским излучением определенных звездных систем. Современные оптические телескопы не могут заглядывать за пределы нашей галактики, чтобы наблюдать там за отдельно взятой звездой — не говоря уже о колебании их светимости. Однако с рентгеновским излучением все иначе — оно мощнее, его источников не так уж и много, а сами они относительно небольшие, благодаря чему проходящий мимо объект может перекрывать излучение.

Предполагаемая планета находится в галактике Водоророт в 28−31 млн световых лет от Земли и вращается вокруг массивной рентгеновской двойной звезды. Для сравнения — большинство известных нам экзопланет находятся на расстоянии до 3000 световых лет.

Это система, в которой есть звезда-донор — массивная звезда, — которая вращается вокруг объекта-аккретора — например, нейтронной звезды (мертвая массивная звезда, которая появляется на месте взрыва сверхновой) или черной дыры. Аккретор вытягивает газ из соседней массивной звезды, который затем нагревается и создает рентгеновское излучение. Благодаря тому, что излучающий объект небольшой, полное или даже практически полное «замолкание» электромагнитного излучения может свидетельствовать о наличии объекта, который это провоцирует. Именно так ученые и обнаружили M51-ULS-1b.

«Метод, который мы разработали и использовали является единственной реально возможность обнаружить планетных системы в других галактиках. Особенно хорошо он подходит именно для изучения рентгеновских двойных систем», — говорит Ди Стефано в комментариях для BBC.

Как происходил поиск экстропланеты?

Она объясняет, что не была уверена в том, что вокруг таких двойных звезд можно найти планету, однако у нее «были некоторые причины полагать, что их поиск имеет смысл». Вероятно, речь идет о том, что подобный способ поиска экзо- и экстропланет лучше всего реализуем в контексте именно такой системы.

Ученые наблюдали за тремя галактиками — Водоворот, Вертушка и Сомбреро. За время исследования они получили 2624 данных об электромагнитном излучении. Из всего объема данных интригующим был лишь один — зато какой! Во время наблюдения за рентгеновской двойной звездой M51-ULS-1 в галактике Водоворот, они заметили, что ее излучение было стабильным за исключением трехчасового периода, когда звезда неожиданно потемнела. То, что со временем светимость звезды пришла в норму, свидетельствует о том, что затемнение было вызвано каким-то объектом, который заслонил собой рентгеновское излучение.

Сначала астрономы решили уточнить, что еще может так повлиять на излучение, если не планета. Команда тщательно рассмотрела такие варианты как другие звезды, коричневые карлики и межзвездные облака, однако характеристики объекта не подходили ни под одного из вероятных кандидатов. Тогда ученые и выдвинули предположение, что они обнаружили экстропланету размером приблизительно как Сатурн, которая вращается вокруг своей звезды на расстоянии, превышающим расстояние от Земли до Солнца в десятки раз.

Ученые уточняют, что экстропланета — это лишь предположение, хотя и достаточно правдоподобное. Проблема конкретно с M51-ULS-1b в том, что она совершает полный оборот вокруг своей звезды приблизительно за 70 лет, из-за чего в ближайшем будущем исследователи не смогут проверить свое предположение.

Однако они надеются, что их метод вдохновит другие команды астрономов присоединиться к поиску экстропланет. Тем более, что в ближайшем будущем лучших методов их обнаружения не планируется — даже следующее поколение оптических и инфракрасных телескопов будет недостаточно мощным для того, чтобы искать планеты за пределами Млечного Пути. Альтернативой, по словам Ди Стефано, может стать метод микролинзирования, подробнее о котором вы можете почитать здесь.

На данный момент, единственным способом подтвердить или опровергнуть открытие первой экстропланеты — продолжать наблюдения и надеяться на то, что вскоре ученые смогут получить более достоверные данные.