天文學家可能已經發現銀河系外的第一顆系外行星
美國宇航局(NASA)的錢德拉X射線天文臺可能已經發現了銀河系以外的第一顆系外行星。 這顆巨大的系外行星位於Messier 51(M51),也被稱為螺旋星系,它圍繞著距離地球2800萬光年的一個黑洞或中子星旋轉。
到目前為止,已經有超過4000顆系外行星(泛指在太陽系以外的行星)被確認,還有成千上萬的候選行星等待驗證。 然而,所有這些都位於我們的銀河系中,而且其中大多數都在距離地球3000光年以內。 這些系外行星是通過一些方法檢測出來的,但最常見的是記錄來自恆星的光線,並尋找由行星在恆星和地球之間”凌日”而造成的亮度變暗的特徵。
由哈佛-史密森尼天體物理中心(CfA)的Rosanne Di Stefano領導的一個科學家小組採取了不同的方法,利用錢德拉X射線天文臺來觀察X射線雙星的亮度。 這是一種恆星系統,其中黑洞中子星從軌道伴星中吸取氣體,產生X射線。 研究這些的好處是,這些X射線源相對於可能圍繞該系統運行的任何行星來說要小得多,產生一個更戲劇性的凹陷,X射線完全被”日食”所阻擋,可以在更遠的距離檢測到。
在這種情況下,候選系外行星位於M51星系的雙星系統M51-ULS-1中。 M51-ULS-1由一個黑洞或中子星和一個質量為太陽20倍的軌道伴星組成。 研究小組發現了X射線發射中三個小時的下降和暫停的證據,這與一顆土星大小的行星在該系統的軌道上運行是一致的,其距離相當於土星與太陽的兩倍。
雖然這是一個令人興奮的發展,可以證實其他星系有行星系統,但驗證新的系外行星將是非常困難的。 許多系外行星在幾天內就會圍繞它們的恆星運行,而M51-ULS-1的候選行星在大約70年內不會再次”凌日”,而且沒有足夠的可靠數據來預測這將發生的確切時間。
另一個問題是,是否真的有一顆行星,或者光曲線是由塵埃和氣體雲造成的,儘管該團隊說X射線沒有產生與這種雲相一致的X射線光譜。 除此之外,如果有這樣一顆行星存在,它就必須在產生中子星或黑洞的超新星中倖存下來,而這是不可能的。
研究小組正在搜尋錢德拉和歐空局XMM-牛頓的檔案,以尋找其他具有較短”凌日”期的候選行星。 “我們知道我們正在提出一個令人興奮和大膽的主張,所以我們期望其他天文學家會非常仔細地研究它,”普林斯頓大學的Julia Berndtsson說。 “我們認為我們有一個強有力的論據,而這個過程就是科學的運作方式。”
該研究發表在《自然·天文學》雜誌上。