اكتشف علماء الفلك ما يعتقدون أنه قد يكون أول كوكب معروف في مجرة أخرى.
تم اكتشاف أكثر من 4800 كوكب تدور حول نجوم غير شمسنا. لكن حتى الآن ، كلهم كانوا داخل مجرتنا درب التبانة. العالم الجديد المحتمل يدور حول نجمين في مجرة ويرلبول. تلك المجرة على بعد حوالي 28 مليون سنة ضوئية من الأرض. (هذا يزيد عن 250 مرة من اتساع مجرة درب التبانة.) يستدعي علماء الفلك الكوكب المحتمل خارج المجموعة الشمسية M51-ULS-1b.
تأكيد وجودها سيكون صفقة كبيرة. قد يشير ذلك إلى وجود العديد من الكواكب الأخرى في مجرات أخرى تنتظر من يكتشفها. شارك علماء الفلك اكتشافهم في 25 تشرين الأول (أكتوبر) في Nature Astronomy .
الشرح:ما هو الكوكب؟
تقول روزان دي ستيفانو:"ربما افترضنا دائمًا أنه سيكون هناك كواكب" في مجرات أخرى. إنها عالمة فيزياء فلكية في مركز هارفارد سميثسونيان للفيزياء الفلكية. إنه في كامبريدج ، ماساتشوستس. ولكن كان من الصعب العثور على الكواكب في المجرات الأخرى. لماذا ا؟ تتشابك النجوم البعيدة في صور التلسكوب معًا كثيرًا بحيث لا يمكن ملاحظتها واحدة تلو الأخرى. وهذا يجعل من الصعب البحث عن أنظمة كوكبية حول كل منها.
في عام 2018 ، توصل دي ستيفانو وزميله إلى طريقة للتغلب على هذا التحدي. تلك الزميلة ، نيا إمارا ، عالمة فيزياء فلكية أيضًا. تعمل في جامعة كاليفورنيا ، سانتا كروز. كانت فكرتهم هي البحث عن كواكب في أنظمة نجمية تسمى ثنائيات الأشعة السينية.
تتكون ثنائيات الأشعة السينية عادةً من كائنين. واحد هو نجم ضخم. والآخر هو ما يتبقى بعد انفجار نجم هائل ثان. الجثة النجمية هي إما نجم نيوتروني أو ثقب أسود. كلا النوعين من النجوم الميتة كثيفان للغاية. نتيجة لذلك ، لديهم قوة جاذبية فائقة.
الشرح:النجوم وعائلاتهم
في ثنائي الأشعة السينية ، يسحب النجم الميت المواد من النجم الآخر. يؤدي هذا إلى تسخين الجسم المضغوط بدرجة كبيرة بحيث تنبعث منه أشعة سينية ساطعة. يبرز هذا الإشعاع حتى داخل حشد من النجوم الأخرى. وبالتالي يمكن لعلماء الفلك اكتشاف ثنائيات الأشعة السينية ، حتى لو كانت في مجرات أخرى.
إذا كان الكوكب يدور حول النجوم في ثنائي الأشعة السينية ، فيمكنه العبور - عبر أمام - تلك النجوم من منظور الأرض. لفترة قصيرة ، سيمنع الكوكب الأشعة السينية القادمة من هذا النظام. قد تشير هذه الإشارة المفقودة إلى وجود الكوكب.
تساءل فريق دي ستيفانو عما إذا كان التلسكوب قد رأى مثل هذا الشيء من قبل.
لمعرفة ذلك ، نظر الباحثون في البيانات القديمة من تلسكوب شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا. تضمنت هذه البيانات ملاحظات لثلاث مجرات - مجرات Whirlpool و Pinwheel و Sombrero. كان الباحثون يبحثون عن ثنائيات الأشعة السينية التي تم تعتيمها لفترة وجيزة.
أظهر البحث إشارة واحدة فقط تشبه الكوكب. في 20 سبتمبر 2012 ، منع شيء ما جميع الأشعة السينية من ثنائي الأشعة السينية لمدة ثلاث ساعات تقريبًا. كان هذا النظام الثنائي نظامًا في مجرة ويرلبول يُعرف باسم M51-ULS-1.
يتذكر دي ستيفانو يقول ، "قلنا ،" واو. هل يمكن أن يكون هذا هو؟ "
اكتشاف أم خطأ؟
للتأكيد ، استبعد الباحثون التفسيرات المحتملة الأخرى لانخفاض ضوء الأشعة السينية. على سبيل المثال ، تأكدوا من أنه لا يمكن أن يكون بسبب سحب الغاز التي تمر أمام النجوم. ولا يمكن أن تكون تغييرات في مقدار ضوء الأشعة السينية المنبعث من النظام النجمي. لكنهم لم يجدوا مثل هذه التفسيرات البديلة.
إلى دي ستيفانو وزملائه ، عقد هذا الاتفاق.
من المحتمل أن يدور كوكب بحجم زحل حول ثنائي الأشعة السينية. سيكون هذا الكوكب على بعد عشرات المرات من نجومه من الأرض عن الشمس.
يقول دي ستيفانو:"العثور على شيء ما في الواقع ، إنه شيء جميل". "إنها تجربة متواضعة."
لنتعرف على الكواكب الخارجية
يضيف إجنازيو بيليتري أن هذا الاكتشاف "مثير للاهتمام للغاية وسيكون اكتشافًا رائعًا". يعمل في المعهد الوطني الإيطالي للفيزياء الفلكية. هذا في باليرمو. لكن عالِم الفيزياء الفلكية هذا غير مقتنع بوجود كوكب خارجي جديد. من المؤكد أنه يود أن يرى الكوكب يمر أمام نجومه مرة أخرى.
ماثيو بايلز لديه شكوك أيضًا. إنه عالم فيزياء فلكية في جامعة سوينبرن للتكنولوجيا في ملبورن ، أستراليا. إذا كان الكوكب حقيقيًا ، فإن العثور عليه يعتمد على الكثير من المصادفات. لسبب واحد ، كان مداره بحاجة إلى أن يكون محاذيًا تمامًا للمراقبين على الأرض لرؤيته يعبر أمام نجومه. من ناحية أخرى ، كان عليه المرور أمام ثنائي الأشعة السينية الخاص به بينما كان تلسكوب تشاندرا يبحث.
"ربما كنا كنا محظوظ ، "يعترف دي ستيفانو. لكنها تقول ، "أعتقد أنه من المحتمل جدًا أننا لم نكن . " بدلاً من ذلك ، تشتبه في وجود العديد من الكواكب في مجرات أخرى للعثور عليها. هذا هو الأول الذي لمحه التلسكوب.
لا تتوقع دي ستيفانو أن ترى هذا الكوكب بالذات مرة أخرى في حياتها. قد يستغرق الأمر عقودًا حتى تمر أمام النجوم المضيفة مرة أخرى. تقول:"الاختبار الحقيقي هو العثور على المزيد من الكواكب".
