دانشمندان احتمالا دنیایی بیگانه ورای کهکشان راه شیری یافته اند - انجمنهای سلوبلاگ

به گزارش انجمنهای سلوبلاگ، برای نخستین بار دانشمندان با استفاده از روشی ابتکاری پیروز شدند یک سیاره فراخورشیدی را در کهکشانی دیگر، به جز کهکشان راه شیری شناسایی نمایند.

دنیا بسیار گسترده است و می توان انتظار داشت که سیاره های دیگری را نه فقط در کهکشان خودمان، بلکه در دیگر کهکشان ها و فاصله های بسیار دورتر کشف کنیم. اکنون طبق پژوهشی که به تازگی در نشریه نیچر استرونومی (Nature Astronomy) منتشر شده است، ستاره شناسان برای نخستین بار، نشانه هایی از یک دنیا بیگانه را کشف نموده اند که به دور ستاره ای فراتر از محدوده کهکشان راه شیری می چرخد.

این سیاره در کهکشان مارپیچی مسیه 51 (M51) واقع شده است که به کهکشان گرداب (Whirlpool Galaxy) هم معروف است. این کشف باورنکردنی با استفاده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا (Chandra X-ray Observatory) اجرا شده است و زمینه های تازهی را برای جست وجوی سیارات فراخورشیدی بسیار دورتر از قبل باز می نماید.

شناسایی سیارات فراخورشیدی

سیاره های فراخورشیدی دنیا هایی هستند که فراتر از منظومه شمسی ما شکل گرفته اند. تا زمان مطالعه اخیر، ستاره شناسان فقط سیاره های فراخورشیدی و سیارات فراخورشیدی احتمالی را در کهکشان راه شیری کشف نموده بودند که تقریبا همگی آن ها کمتر از 3000 سال نوری با زمین فاصله دارند.

اما جرم کشف شده در M51 تقریبا 28 میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد که هزاران برابر بیشتر از فاصله دیگر دنیا های بیگانه کشف شده در کهکشان راه شیری است. رزان دی استفانو (Rosane Di Stefano) نویسنده اصلی این مطالعه تازه از مرکز اخترفیززیکی هاروارد-اسمیتسونیان گفت: ما کوشش می کنیم تا با جست وجوی سیاره های احتمالی در طول موج پرتو ایکس، که استراتژی کاربردی کشف سیارات فراخورشیدی در کهکشان راه شیری است، عرصه تازهی را برای یافتن دنیا های دیگر باز کنیم.

این یافته تازه متکی به روش گذر برای رصد سیارات فراخورشیدی دوردست است که شامل آنالیز کاهش نور ستاره بر اثر سایه سیاره ای است که میان ستاره و ما می گذرد. ستاره شناسان از تلسکوپ های فضایی و زمینی مانند تلسکوپ های ناسا در مأموریت های تس (TESS) و کپلر (Kepler) برای مشاهده افت شدت نور ستاره ها استفاده می نمایند.

این روش تا کنون امکان کشف هزاران سیاره را فراهم نموده است. بر این پایه و در روشی ابتکاری، دی استفانو در پی کاهش در روشنایی پرتوهای ایکس بود که از سیستم های ستاره ای دوتایی سرشار از طیف پرتو ایکس می آیند. چنین سیستم های نوری، معمولا شامل یک ستاره نوترونی یا سیاهچاله ای هستند که گاز یک ستاره همدم را می بلعند.

سیاره فراخورشیدی احتمالی کهکشان دیگر ممکن است به میزان زحل باشد

در چنین سیستم های ستاره ای، مواد نزدیک سیاهچاله یا ستاره نوترونی به دمای فوق العاده ای می رسند و بنابراین در طیف پرتو ایکس آغاز به درخشش می نمایند. اما چون ناحیه مولد پرتو ایکس در فضا بسیار کوچک است، سیاره ای که از جلوی آن می گذرد، می تواند بسیاری از پرتوهای ایکس و احتمالا بیشتر آن را مسدود و فرآیند تشخیص گذر را ساده کند.

این ویژگی می تواند دنیا های بیگانه را بسیار دورتری را نسبت به آن هایی که معمولا به وسیله مشاهدات گذر نوری شناسایی می شوند، تشخیص دهد. بر خلاف مشاهدات گذر در طیف پرتو ایکس، مشاهدات گذر نوری احتیاج به تجزیه وتحلیل تغییرات اندک نور دارند زیرا سیاره فراخورشیدی به صورت فیزیکی فقط می تواند بخش کوچکی از نور ستاره میزبان را مسدود کند.

اما دی استفانو و دیگر اعضای تیم به یاری روش اشعه ایکس، پیروز شدند یک سیاره فراخورشیدی را در یک سامانه ستاره ای دوتایی با نام M51-ULS-1 در کهکشان M51 شناسایی نمایند. این منظومه شامل یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله است که به دور یک ستاره همدم با جرم تقریبا 20 برابر خورشید می شود.

گذر سیاره در طیف پرتو ایکس که به وسیله داده های چاندرا ممکن شد، تقریبا 3 ساعت به طول انجامید و طی آن انتشار پرتو X به شدت کاهش یافت و به صفر رسید. درنتیجه، پژوهشگران احتمال می دهند که یک سیاره فراخورشیدی تقریبا به میزان زحل در مدار سیاهچاله یا ستاره نوترونی با فاصله تقریبا دو برابر فاصله زحل تا خورشید، به دور آن می شود.

این کشف، یک یافته شگفت آور و تاریخی برای نجوم مدرن است و اگرچه هنوز داده های بیشتری برای تأیید یافته ها احتیاج است، اما نقطه آغازی برای مطالعه سیاره های فراخورشیدی فراکهکشانی خواهد بود.

عکس کاور: طرحی گرافیکی از سیاره فراخورشیدی که در کهکشانی دیگر به دور ستاره نوترونی یا سیاهچاله می شود.

Credit: Harvard & Smithsonian Center for Astrophysics

منبع: Interesting Engineering