Objev prvního kandidáta na exoplanetu mimo naši domovskou galaxii Mléčná dráha

Objev prvního Exoplaneta kandidát v rentgenové dvojhvězdě M51-ULS-1 ve spirále galaxie Messier 51 (M51), nazývaný také Whirlpool galaxie použití tranzitní techniky pozorováním poklesů jasu na rentgenových vlnových délkách (místo optických vlnových délek) je průlomové a mění hru, protože překonává omezení pozorování poklesů jasu na optických vlnových délkách a otevírá cestu pro hledání exoplanety ve vnějších galaxiích. Detekce a charakterizace planety ve vnějších galaxiích má významné důsledky pro hledání mimozemského života.  

"Ale kde jsou všichni."?" Fermi vyhrkl už v létě roku 1950, když přemýšlel, proč neexistují žádné důkazy o mimozemském životě (ET) venku. prostor i přes vysokou pravděpodobnost jeho existence. Tři čtvrtě století po této slavné linii stále neexistují žádné důkazy o životě kdekoli mimo Zemi, ale pátrání pokračuje a jednou z klíčových součástí tohoto pátrání je odhalení planety mimo sluneční soustavu a její charakterizace pro možné podpisy života.   

přes 4300 exoplanety byly objeveny v posledních několika desetiletích, které mohou, ale nemusí mít podmínky vhodné pro život. Všechny byly nalezeny u nás doma galaxie. Ne Exoplaneta bylo známo, že byl objeven mimo Mléčnou dráhu. Ve skutečnosti neexistuje žádný důkaz, který by podporoval myšlenku přítomnosti planetárního systému v jakémkoliv vnějším galaxie.   

Nyní o tom informovali vědci objev z možného Exoplaneta kandidát v externím galaxie poprvé. Tento extrasolární planeta je ve spirále galaxie Messier 51 (M51), nazývaný také Whirlpool galaxie, která se nachází ve vzdálenosti asi 28 milionů světelných let od domova galaxie mléčná dráha.  

Obvykle planeta je detekován prostřednictvím pozorování zatmění, které vytváří, když prochází před jeho hvězda zatímco obíhající kolem a tím blokuje světlo vycházející z hvězda (přepravní technika). Tato událost je pozorována jako dočasné stmívání hvězdy. Hledat an Exoplaneta zahrnuje hledání propadů ve světle a hvězda. Další způsob detekce planety je měřením radiální rychlosti. Všechno exoplanety byly detekovány pomocí těchto technik v naší domovské galaxii v relativně krátkých vnitrogalaktických vzdálenostech v rozmezí 3000 světelných let.  

Nicméně hledání propadů světla na větší mezigalaktické vzdálenosti k detekci exoplanety mimo Mléčnou dráhu je náročný úkol, protože vnější galaxie zaujímá malou oblast na obloze a vysokou hustotu hvězdy neumožňuje studium jednotlivých hvězd dostatečně podrobně, aby bylo možné detekovat signatury a planeta. Výsledkem bylo, že hledání na optické vlnové délce ve vnější galaxii nebylo dosud možné a ne Exoplaneta mohl být objeven mimo naši domovskou galaxii. Nejnovější výzkum je průlomový a mění hru, protože zdánlivě překonává toto omezení pozorováním poklesu jasu na rentgenových vlnových délkách (místo optických vlnových délek) a otevírá cestu pro hledání exoplanety v jiných galaxiích.  

Rentgenové dvojhvězdy (XRB) ve vnějších galaxiích jsou považovány za ideální pro hledání exoplanety. Tyto (tj. XRB) jsou třídou binárních hvězdy tvořená normální hvězdou a zhroucenou hvězdou jako bílý trpaslík nebo a černá díra. Když jsou hvězdy dostatečně blízko, materiál z normální hvězdy je odtahován z normální hvězdy směrem k husté hvězdě vlivem gravitace. V důsledku toho se materiál narůstající v blízkosti husté hvězdy přehřívá a září v rentgenovém záření, které se jeví jako jasné zdroje rentgenového záření (XRS).  

S nápadem odhalit planety obíhající Rentgenové dvojhvězdy (XRB), výzkumný tým hledal poklesy jasu rentgenového záření přijímaného z jasných rentgenových dvojhvězd (XRB) ve třech vnějších galaxiích, M51, M101 a M104.  

Tým se nakonec zaměřil na rentgenovou dvojhvězdu M51-ULS-1, která je jedním z nejjasnějších zdrojů rentgenového záření v galaxii M51. Byl pozorován pokles jasu rentgenového záření přijatého dalekohledem Chandra. Údaje o poklesu jasnosti byly zkoumány pro různé možnosti a bylo zjištěno, že jsou vhodné pro tranzit planety, s největší pravděpodobností velikosti Saturnu.  

Tato studie je také nová pro provádění vyhledávání exoplanety poprvé úspěšně na rentgenové vlnové délce. Na nejširší úrovni, tento orientační bod objev of Exoplaneta mimo naši domovskou galaxii rozšiřuje rozsah hledání exoplanety do dalších vnějších galaxií, což má důsledky pro hledání mimozemského inteligentního života.   

***

Zdroje:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Možný kandidát na planetu ve vnější galaxii detekovaný pomocí rentgenového tranzitu. Astronomie přírody (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Dostupné také online na https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Předtisková verze dostupná na https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. NASA. Chandra vidí důkazy o možné planetě v jiné galaxii. Dostupné online na https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. NASA. Věda – Objekty – Rentgenové dvojhvězdy. Dostupné online na https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Biosignatury exoplanet: Přehled vzdáleně detekovatelných známek života. Astrobiology Vol. 18, č. 6. Publikováno online dne 1. června 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729