1-ая экзопланета в иной галактике — uzkinobiz.ru

Галлактический рентгеновский телескоп Chandra дозволил отыскать первую потенциальную экзопланету в иной галактике. Планетка вращается в двойной звёздной системе в галактике на расстоянии 23 миллионов световых лет и найдена благодаря вызванному ею затмению собственной звезды — малогабаритного сверхмощного рентгеновского источника.

Новейший способ поиска экзопланет, подходящий и для исследования остальных галактик, заключается в регистрации падения яркости массивных рентгеновских источников (вырожденных звёзд), которое вызвано транзитом планетки. Таковым образом удалось найти объект M51-ULS-1b в спиральной галактике M51 (галактике «Водоворот» в созвездии Гончих Псов), который быть может газовым гигантом либо карим лилипутом в рентгеновской двойной системе. Статья астрологов Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики о этом вероятном открытии возникла в сентябре 2020 года и пока доступна в виде препринта на arXiv.org; возможно, она позднее будет размещена в MNRAS (Monthly Notices of the Royal Astronomical Society).

Туманность «Водоворот» (может быть) на картине Ван Гога (1889).

Галактика «Водоворот» (Whirlpool), либо M51 — это спиральная галактика на расстоянии 23 миллионов световых лет. Она различима в бинокль (видимая звёздная величина около +8m), и её просто отыскать в северном небе рядом с последней звездой ковша Большенный Медведицы, хотя формально участок относится к примыкающему созвездию Гончих Псов. Это один из первых внегалактических объектов, которые начали фотографировать в середине XIX века. У галактики есть приятель — соседняя карликовая галактика NGC 5195, которую она равномерно поедает, потому пара галактик красиво смотрится на снимках. Предполагается, что на картине Ван Гога «Звёздная ночь (то есть темное время суток)» изображён конкретно этот объект, отлично узнаваемый тогда по публикациям астрономических зарисовок в журнальчиках.

Внегалактические планетки — объекты в звёздных системах либо одинокие планетки за пределами нашей Галактики. Большая часть из открытых на сейчас около 6 тыщ экзопланет вращаются вокруг звёзд на расстояниях до сотен световых лет, другими словами относятся к наиблежайшим галактическим окрестностям. Наиболее удалённые звёзды, даже снутри Галактики, находятся за пределами способностей исследования их планетных систем. Тем наиболее это относится к объектам в остальных галактиках на расстояниях в миллионы световых лет (к примеру, расстояние до центра нашей Галактики составляет 25 тыщ световых лет, а наиблежайшая огромная галактика Андромеды находится на расстоянии 2,5 миллиона световых лет). Тем не наименее несколько внегалактических планет-кандидатов известны. Все они были открыты способом гравитационного микролинзирования (искажение линии движения световых лучей от удалённого источника света в гравитационном поле звезды и её планетной системы). О этом способе и одной из не так давно найденных таковым образом планет (всё ещё снутри нашей Галактики) мы писали ранее. Это косвенный способ, и на внегалактических расстояниях способности независимо подтвердить открытие экзопланеты иными методами фактически нет. Объект M51-ULS-1b стал первой внегалактической планеткой, которую открыли обычным для исследования «ближних» экзопланет способом транзита — наблюдений за повторяющимися «затмениями» планеткой собственной звезды в процессе движения по орбите.

Способ транзита — один из 2-ух фаворитных способов исследования экзопланет вблизи, совместно с способом круговой скорости. В истинное время на орбите находится галлактический телескоп TESS, основная задачка которого — мониторинг нескольких тыщ ближайших звёзд на всей небесной сфере и поиск их планет сиим методом (подробнее о этом проекте NASA есть отдельная статья на нашем веб-сайте). Аналогичную задачку ранее решал уже закончивший работу галлактический телескоп Kepler. Основное отличие 2-ух проектов в том, что TESS мониторит посекторно практически всё небо, исследуя звёзды на расстояниях до 100-200 световых лет, а Kepler сосредоточился на маленьком участке, но зато захватывал звёзды на расстояниях до 3 тыщ световых лет (о проекте Kepler также есть заметка на веб-сайте). Но внегалактические расстояния — на порядки больше, и четкие наблюдения за яркостью обыденных звёзд даже в примыкающих галактиках пока невозможны. Потому для исследования в остальных галактиках подходящи лишь сверхъяркие объекты (необязательно звёзды, калоритные в оптическом спектре). Пока что это — рентгеновские источники, которые почаще всего являются двойными системами, где малогабаритный объект (чёрная дыра либо нейтронная звезда) интенсивно поглощает вещество звезды-компаньона.

Снимок галактики M51 телескопом Chandra в рентгеновском спектре и положение рентгеновского источника M 51-ULS на краю юного звёздного скопления на детализированном снимке Hubble. Di Stefano et al. (2020).

Таковых объектов в галактиках быть может до нескольких сотен. На приведённом выше снимке галактики M51 (слева), изготовленном телескопом Chandra, они видны в виде ярчайших точек. Если система содержит крупную экзопланету, то она может вызывать краткосрочное полное либо частичное падение яркости источника в рентгеновском спектре, аналогичное оптическому транзиту, которое могут отследить телескопы. Самые 1-ые открытые в середине 1990-х годов экзопланеты в нашей Галактике тоже находили поблизости схожих экзотичных объектов. Потом, когда количество экзопланет сделалось измеряться тыщами, энтузиазм по понятным причинам сместился к планеткам в системах звёзд, схожих на Солнце (а ещё лучше — в их «зонах возможной обитаемости» и лучше ближе, к примеру, около Проксимы Центавра). Но в остальных галактиках пока что особо выбирать доступные для исследования объекты не приходится.

Группа из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики находила действия транзита посреди 2624 архивных кривых блеска для наиболее чем двухсотен рентгеновских источников в спиральных галактиках M51, M101 и M104 по данным орбитального телескопа Chandra. Два остальных объекта тут тоже знакомы астролюбителям — это фотогеничные галактики «Вертушка» в Большенный Медведице (M101) и «Сомбреро» в Деве (M104), успешно направленные для наблюдений по отношению к нам. Один из отысканных случаев отлично соответствует кривой блеска в модели одиночного транзита. Он и относится к рентгеновскому источнику с обозначением M51-ULS-1 — юный громоздкой двойной системе поближе к окраине галактики M51. Объект, вызвавший полное затемнение источника на 20—30 минут, на теоретическом уровне мог бы относиться к нескольким классам, включая каменные либо газовые планетки, а также звёзды — белоснежные лилипуты либо звёзды класса M (обыденные звёзды — красноватые лилипуты). Характеристики световой кривой, как считают создатели, исключают «звёздную» природу этого объекта, который получил «экзопланетное» обозначение M51-ULS-1b. Предполагается, что он несколько меньше Сатурна и быть может жарким газовым гигантом либо субзвёздным объектом — карим лилипутом. Он движется по орбите огромного радиуса (по оценкам — 10-ки астрономических единиц) и в своё время пережил взрыв сверхновой в данной нам двойной системе, который и привёл к образованию малогабаритного рентгеновского объекта. Создатели работы подразумевают, что способ можно использовать для поиска экзопланет как в остальных галактиках, так и в Млечном Пути, а его точность будет расти с ростом свойства данных от орбитальных телескопов.

Галактики M51 («Водоворот») и NGC 5195 — снимок телескопа Hubble. NASA/ESA/STScI.