Вчені, ймовірно, виявили першу планету за межами нашої галактики. Час вивчати нове слово — екстропланета

Дослідники назвали її M51-ULS-1b, і це відкриття може змінити те, як ми шукаємо планети за межами Чумацького Шляху. Їхнє дослідження було опубліковано в журналі Nature Astronomy.

Як вчені шукають інші планети?

Зазвичай ми не знаходимо безпосередньо планету — астрономи спостерігають за певною зіркою і припускають існування екзопланети, виключно з цих спостережень. Як це можливо? Наприклад, завдяки транзитному методу.

Коли екзопланета проходить між Землею та своєю зіркою, вчені бачать, що яскравість зірки знижується. Це допомагає їм не лише вказати на факт існування планети біля зірки, а й іноді зрозуміти її розмір, атмосферу, відстань до зірки та швидкість обертання довкола неї.

Ді Стефано з колегами адаптували цю модель та використовували її для спостереження за рентгенівським випромінюванням певних зіркових систем. Сучасні оптичні телескопи не можуть заглядати за межі нашої галактики, щоб спостерігати там за окремо взятою зіркою — не говорячи вже про коливання їхньої світності. Проте з рентгенівським випромінюванням все інакше — воно потужніше, його джерел не так вже й багато, а самі вони відносно невеликі, завдяки чому об'єкт, що проходить повз нього, може перекривати випромінювання.

Ймовірна планета розташована в галактиці Вир за 28−31 млн світлових років від Землі і обертається навколо масивної рентгенівської подвійної зірки. Для порівняння більшість відомих нам екзопланет розташовані на відстані до 3000 світлових років.

Це система, в якій є зірка-донор — масивна зірка, яка обертається навколо об'єкта-акретора — наприклад, нейтронної зірки. ( Мертва масивна зірка, яка з’являється на місці вибуху наднової) або чорної дірки. Акретор витягує газ із сусідньої масивної зірки, який потім нагрівається та створює рентгенівське випромінювання. Завдяки тому, що випромінюючий об'єкт невеликий, повний або навіть практично повний. «замовчання» електромагнітного випромінювання може свідчити про наявність об'єкта, який це провокує. Саме так вчені виявили M51-ULS-1b.

«Метод, який ми розробили та використали, є єдиною реальною нагодою виявити планетні системи в інших галактиках. Особливо добре він підходить саме для вивчення рентгенівських подвійних систем», — каже Ді Стефано у коментарях для ВВ .

Як відбувався пошук екстропланети?

Вона пояснює, що не була впевнена в тому, що навколо таких подвійних зірок можна знайти планету, проте вона має «деякі причини вважати, що їхній пошук має сенс». Ймовірно, йдеться про те, що подібний спосіб пошуку екзо- та екстропланет найкраще реалізуємо в контексті саме такої системи.

Вчені спостерігали за трьома галактиками — Вир, Цівочне Колесо та Сомбреро. За час дослідження вони отримали 2624 даних про електромагнітне випромінювання. З усього обсягу даних інтригуючим був лише один — зате який! Під час спостереження за рентгенівською подвійною зіркою M51-ULS-1 у галактиці Вир, вони помітили, що її випромінювання було стабільним за винятком тригодинного періоду, коли зірка несподівано потемніла. Те, що з часом світність зірки прийшла в норму, свідчить про те, що затемнення було спричинене якимсь об'єктом, який заступив собою рентгенівське випромінювання.

Спочатку астрономи вирішили уточнити, що ще може так вплинути на випромінювання, якщо не планета. Команда ретельно розглянула такі варіанти як інші зірки, коричневі карлики та міжзоряні хмари, проте характеристики об'єкта не підходили під жодного з ймовірних кандидатів. Тоді вчені висунули припущення, що вони виявили екстропланету розміром приблизно як Сатурн, яка обертається навколо своєї зірки на відстані, що перевищує відстань від Землі до Сонця в десятки разів.

Вчені уточнюють, що екстропланета — це лише припущення, хоч і досить правдоподібне. Проблема саме з M51-ULS-1b у тому, що вона здійснює повний оберт навколо своєї зірки приблизно за 70 років, через що в найближчому майбутньому дослідники не зможуть перевірити своє припущення.

Однак вони сподіваються, що їхній метод надихне інші команди астрономів приєднатися до пошуку екстропланет. Тим більше, що в найближчому майбутньому найкращих методів їх виявлення не планується — навіть наступне покоління оптичних та інфрачервоних телескопів буде недостатньо потужним для того, щоб шукати планети за межами Чумацького Шляху. Альтернативою, за словами Ді Стефано, може стати метод мікролінзування, докладніше про який ви можете почитати тут .

На даний момент єдиним способом підтвердити або спростувати відкриття першої екстропланети — продовжувати спостереження та сподіватися на те, що невдовзі вчені зможуть отримати більш достовірні дані.