Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Космос

Кажется, ученые нашли первую в истории экстропланету. Что это такое?

National Geographic Россия
26 октября 2021
001.jpg
Художественная иллюстрация двойной звездной системы в галактике Водоворот M51, где может находиться экстропланета
Фото: NASA/CXC/M. Weiss
Так назвали экзопланету за пределами не только нашей Солнечной системы, но всей нашей Галактики. Открытие произошло благодаря тому, что звезда в 28 миллионах световых лет от нас потемнела на 3 часа.

Потенциальная экстропланета, получившая название M51-ULS-1b, находится на расстоянии 28 миллионов световых лет в спиральной галактике Мессье 51 (M51), также известной как галактика Водоворот. Это открытие может быть лишь верхушкой айсберга возможностей для поиска многих других планет за пределами Млечного Пути. До этого экзопланеты находили лишь в нашей Галактике. 

Астрономы использовали рентгеновскую обсерваторию NASA «Чандра» (Chandra) и телескоп XMM-Newton Европейского космического агентства (ESA). Исследователи изучили три галактики за пределами Млечного Пути в поисках рентгеновских двойных звезд. Это пары звезд, расположенные так близко друг к другу, что одна из них перекачивает и накапливает материал другой, в результате чего возникает рентгеновское излучение. Небольшой размер звезд может предполагать полное или почти полное затмение рентгеновского излучения в результате внешнего воздействия.

Помимо M51, взор ученых упал на галактику Вертушка и галактику Сомбреро, которые также были открыты французским астрономом Шарлем Мессье.

Из этих наблюдений исследователи извлекли 2624 рентгеновских кривых блеска двойных звезд и приступили к поискам рентгеновских затмений. Однако из тысячи сигналов только один соответствовал тому, что искала команда. Это была сверхъяркая рентгеновская двойная система под названием M51-ULS-1, состоящая из сверхплотного небольшого объекта (неясно, черная дыра это или нейтронная звезда) и массивного спутника – вероятно, звезды главной последовательности спектрального класса В.

003.jpg
NASA Галактика Водоворот

Во время наблюдений яркость звезды оставалась более или менее постоянной – но один раз она потемнела на три часа. Более того, ее уровни яркости до и после затемнения были одинаковыми, предполагая, что причина была вызвана внешним объектом.

На следующем этапе нужно было определить, каким может быть это внешнее влияние. Команда тщательно рассмотрела такие варианты, как другие маленькие звезды и коричневые карлики, уделяя особое внимание газовым облакам, которые часто встречаются в рентгеновских двойных системах.

В результате наилучшим объяснением потемнения звезды стал транзит экстропланеты – планеты, находящейся за пределами Млечного Пути. Поскольку рентгеновские лучи производятся небольшими областями на звездах, планеты, проходящие перед этими звездами, могут фактически целиком блокировать это рентгеновское излучение, а не просто слегка затемнять оптический свет. Именно поэтому астрономический транзит – самая вероятная версия ученых на данный момент. Они заявляют, что такой способ может облегчить наблюдение за объектами на большом расстоянии.

звезда.jpg
Di Stefano et al., Nat. Astron., 2021 Рентгеновский снимок до и во время транзита
«Мы пытаемся открыть совершенно новую арену для поиска других миров путем поиска планет-кандидатов в рентгеновских лучах. Эта стратегия позволяет обнаруживать их в других галактиках», – Розанна Ди Стефано, ведущий автор исследования.

Трехчасовой транзит экстропланеты, который наблюдали астрономы снизил рентгеновское излучение от двойной звездной системы до нуля. Это помогло понять, что объект схож по размерам с Сатурном и вращается вокруг нейтронной звезды или черной дыры на расстоянии, вдвое превышающем расстояние Сатурна от нашего Солнца.

002.jpg
M. Weiss На этом графике показана ориентация нейтронной звезды или черной дыры и ее звезды-компаньона, а также орбита потенциальной экстропланеты

Эта работа может стать первым исследованием, подтверждающим наличие планеты в другой галактике. Тогда будет положено начало новой эре поиска и изучения планет. Однако исследователи заявили, что для подтверждения открытия нужно собрать больше данных. Проблема в том, что следующий транзит M51-ULS-1b должен состояться примерно через 70 лет, и только тогда ученые смогут снова повторить это наблюдение.

Тем не менее, эта работа демонстрирует новый потенциальный метод обнаружения планет в широком диапазоне систем с источниками рентгеновского излучения. Поскольку наиболее яркие источники такого излучения могут быть обнаружены во внешних галактиках, поиск экстропланет – планет за пределами Млечного Пути – теперь становится реальностью.

рекомендации
Снежинка

Как встретить Новый год в Великом Устюге и Вологде

Механизм

Хозяева времени: как часы привели нас в будущее

Снежинка

Испытать снежность: 7 причин провести зимние каникулы в Челябинской области