První potvrzený objev planety mimo naši sluneční soustavu (aka Extrasolární planeta ) byla přelomová událost. A zatímco počáteční objevy byly učiněny pouze za použití pozemních observatoří, a proto jich bylo velmi málo, studium exoplanet se značně rozrostlo s nasazením vesmírných dalekohledů, jako je např. Keplervesmírný dalekohled .
K 1. únoru 2018: 3 728planety byly potvrzeny u 2 794 systémů, přičemž 622 systémů má více než jednu planetu. Ale nyní díky a nové studium týmem astrofyziků z University of Oklahoma byly objeveny první planety za naší galaxií! Použití techniky předvídané Einsteinem Teorie obecné relativity Tento tým našel důkazy o planetách v galaxii vzdálené zhruba 3,8 miliardy světelných let.
Studie, která podrobně popisuje jejich objev, s názvem „ Sondování planet v extragalaktických galaxiích pomocí Quasar Microlensing “, nedávno se objevil vThe Astrophysical Journal Letters.Studii provedli Xinyu Dai a Eduardo Guerras, postdoktorandský výzkumník a profesor z Homer L. Dodge Katedra fyziky a astronomie na University of Oklahoma, resp.
V zájmu své studie dvojice použila Gravitační mikročočka technika, která se opírá o gravitační sílu vzdálených objektů ohýbat a zaostřovat světlo přicházející z hvězdy. Když planeta prochází před hvězdou vzhledem k pozorovateli (tj. provádí tranzit), světlo se měřitelně snižuje, což lze pak použít k určení přítomnosti planety.
V tomto ohledu je Gravitational Microlensing zmenšenou verzí Gravitational Lensing, kde se intervenující objekt (jako kupa galaxií) používá k zaostření světla přicházejícího z galaxie nebo jiného velkého objektu umístěného za ní. Obsahuje také klíčový prvek vysoce efektivní Tranzitní metoda , kde jsou hvězdy sledovány z hlediska poklesu jasnosti, aby indikovaly přítomnost exoplanety.
Kromě této metody, která jako jediná dokáže detekovat extrasolární planety na skutečně velké vzdálenosti (v řádu miliard světelných let), tým použil také data z NASA. rentgenová observatoř Chandra studovat vzdálený kvasar známý jako RX J1131–1231. Konkrétně se tým spoléhal na vlastnosti mikročoček supermasivní černé díry (SMBH) umístěné ve středu RX J1131–1231.
Spoléhali také na OU Superpočítačové centrum pro vzdělávání a výzkum k výpočtu modelů mikročoček, které používali. Z toho pozorovali posuny liniové energie, které lze vysvětlit pouze přítomností asi 2 000 nevázaných planet mezi hvězdami kvasaru – které se pohybovaly od hmotných jako Měsíc po Jupiter – na hvězdu hlavní posloupnosti.
Obrázek gravitační čočky galaxie RX J1131-1231 s galaxií čočkou ve středu a čtyřmi čočkovými kvasary pozadí. Odhaduje se, že na tomto snímku jsou v centrální eliptické galaxii biliony planet. Kredit: University of Oklahoma
Jak Xinyu Dai vysvětlil na nedávné univerzitě v Oklahomě tisková zpráva :
„Jsme z tohoto objevu velmi nadšení. Je to poprvé, co někdo objevil planety mimo naši galaxii. Tyto malé planety jsou nejlepším kandidátem na podpis, který jsme pozorovali v této studii pomocí techniky mikročoček. Analyzovali jsme vysokou frekvenci podpisu modelováním dat, abychom určili hmotnost.
Zatímco 53 planet byly objeveny v galaxii Mléčná dráha pomocí techniky Microlensing, je to poprvé, co byly planety pozorovány v jiných galaxiích. Podobně jako u prvního potvrzeného objevu extrasolární planety si vědci před touto studií ani neuvědomovali, že planety existují v jiných galaxiích. Tento objev proto posunul studium planet mimo naši sluneční soustavu na zcela novou úroveň!
A jako Eduardo Guerras uvedeno , objev byl možný díky vylepšením v oblasti modelování a přístrojového vybavení v posledních letech:
„Toto je příklad toho, jak mocné mohou být techniky analýzy extragalaktických mikročoček. Tato galaxie se nachází 3,8 miliardy světelných let daleko a není nejmenší šance tyto planety pozorovat přímo, a to ani tím nejlepším dalekohledem, jaký si lze ve scénáři sci-fi představit. Jsme však schopni je studovat, odhalovat jejich přítomnost a dokonce mít představu o jejich mase. To je velmi cool věda.'
V budoucnu pravděpodobně dojde k objevům exoplanet v Galaxii Mléčná dráha i za ní. Kredit: NASA
V příštích letech budou k dispozici sofistikovanější observatoře, které umožní ještě více objevů. Patří mezi ně vesmírné nástroje, jako je např Vesmírný dalekohled Jamese Webba (jehož start je naplánován na jaro 2019) a pozemních observatoří, jako je ESO Převážně velký (OWL) Dalekohled, Velmi velký dalekohled (VLT), Extrémně velký dalekohled (ELT) a Kolosový dalekohled .
V tomto okamžiku je pravděpodobné, že některé z těchto objevů budou v sousedních galaxiích. Možná pak můžeme začít určovat, jak běžné jsou planety v našem vesmíru. V současnosti se odhaduje, že by to mohlo být až 100 miliard samotné planety v Mléčné dráze! Ale s odhadem 1 až 2 biliony galaxií ve Vesmíru... no, spočítejte si to!
Další čtení: University of Oklahoma , The Astrophysical Journal Letters