Có thể có một hành tinh bên ngoài thiên hà của chúng ta
Các dấu hiệu của một hành tinh quay quanh một ngôi sao bên ngoài thiên hà Milky Way đã được phát hiện. Phát hiện này mở ra một cánh cửa mới để tìm kiếm các ngoại hành tinh ở những khoảng cách xa hơn bao giờ hết.
Ứng cử viên được nhắc tới có thể có nằm trong thiên hà xoắn ốc Messier 51 (M51), còn được gọi là Thiên hà Xoáy nước vì cấu hình đặc biệt của nó.
Ngoại hành tinh được định nghĩa là những hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã tìm thấy tất cả các hành tinh ngoại và ứng cử viên ngoại hành tinh đã biết khác trong dải Ngân hà, hầu như tất cả đều cách Trái đất chưa đầy 3.000 năm ánh sáng. Một ngoại hành tinh trong M51 sẽ cách chúng ta khoảng 28 triệu năm ánh sáng, có nghĩa là nó sẽ xa hơn hàng nghìn lần so với những hành tinh trong Dải Ngân hà. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.![Hệ ngân hà Milky Way]()
Kết quả mới này dựa trên các quá trình hành tinh đi qua phía trước một ngôi sao chặn một lượng ánh sáng của ngôi sao và tạo ra sự sụt giảm đặc trưng. Các nhà thiên văn học sử dụng cả kính thiên văn trên mặt đất và không gian tìm kiếm các điểm chìm trong ánh sáng quang học, bức xạ điện từ mà con người có thể nhìn thấy, cho phép khám phá hàng nghìn hành tinh.
Họ tìm kiếm và phân tích ánh sáng tia X. Các hệ thống phát sáng này thường chứa một ngôi sao neutron hoặc lỗ đen kéo khí từ một ngôi sao đồng hành quay quanh quỹ đạo chặt chẽ. Vật chất gần sao neutron hoặc lỗ đen trở nên quá nóng và phát sáng trong tia X.
Bởi vì vùng tạo ra tia X sáng là nhỏ, một hành tinh đi qua phía trước nó có thể chặn hầu hết hoặc tất cả tia X, dễ phát hiện hơn vì tia X có thể biến mất hoàn toàn. Điều này có thể cho phép các hành tinh ngoài hành tinh được phát hiện ở khoảng cách lớn hơn nhiều so với các nghiên cứu về quá trình truyền ánh sáng quang học hiện tại, vốn phải có khả năng phát hiện sự suy giảm ánh sáng rất nhỏ vì hành tinh chỉ chặn một phần nhỏ của ngôi sao.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để phát hiện ứng cử viên ngoại hành tinh trong một hệ thống nhị phân được gọi là M51-ULS-1, đặt tại M51. Hệ đôi này chứa một lỗ đen hoặc sao neutron quay quanh một ngôi sao đồng hành với khối lượng gấp khoảng 20 lần Mặt trời. Quá trình truyền tia X mà họ tìm thấy bằng cách sử dụng dữ liệu Chandra kéo dài khoảng ba giờ, trong đó phát xạ tia X giảm xuống 0. Dựa trên thông tin này và các thông tin khác, các nhà nghiên cứu ước tính ứng cử viên ngoại hành tinh trong M51-ULS-1 sẽ có kích thước gần bằng sao Thổ, và quay quanh sao neutron hoặc lỗ đen ở khoảng cách gấp đôi khoảng cách của sao Thổ so với Mặt trời.
Sẽ cần nhiều dữ liệu hơn để xác minh việc giải thích là một hành tinh ngoài thiên hà. Một thách thức là quỹ đạo lớn của ứng cử viên hành tinh có nghĩa là nó sẽ không vượt qua đối tác nhị phân của nó một lần nữa trong khoảng 70 năm, cản trở bất kỳ nỗ lực quan sát xác nhận nào trong nhiều thập kỷ.
Có thể gây ra hiện tượng mờ do một đám mây khí và bụi đi qua phía trước nguồn tia X không? Các nhà nghiên cứu coi đây là một lời giải thích khó có thể xảy ra, vì các đặc điểm của sự kiện được quan sát trong M51-ULS-1 không phù hợp với sự đi qua của một đám mây như vậy. Tuy nhiên, mô hình của một ứng cử viên hành tinh phù hợp với dữ liệu.
Nếu một hành tinh tồn tại trong hệ thống này, nó sẽ phải sống sót sau một vụ nổ siêu tân tinh tạo ra sao neutron hoặc lỗ đen. Tương lai cũng có thể nguy hiểm. Tại một thời điểm nào đó, ngôi sao đồng hành cũng có thể phát nổ như một siêu tân tinh và một lần nữa làm nổ tung hành tinh với mức phóng xạ cực cao.![Một hành tinh phải sống sót sau một vụ nổ siêu tân tinh tạo ra lỗ đen]()
Các nhà thiên văn học đã tìm kiếm sự chuyển tiếp của tia X trong ba thiên hà ngoài dải Ngân hà. Tìm kiếm của họ bao gồm 55 hệ thống trong M51, 64 hệ thống trong Messier 101và 119 hệ thống trong Messier 104 (thiên hà "Sombrero"), dẫn đến ứng cử viên ngoại hành tinh duy nhất được mô tả ở đây.
Các tác giả sẽ tìm kiếm trong kho lưu trữ của cả Chandra và XMM-Newton để tìm thêm các ứng cử viên ngoại hành tinh trong các thiên hà khác. Các bộ dữ liệu Chandra quan trọng có sẵn cho ít nhất 20 thiên hà, bao gồm một số thiên hà như M31 và M33 gần hơn nhiều so với M51, cho phép phát hiện các quá trình chuyển đổi ngắn hơn. Một hướng nghiên cứu thú vị khác là tìm kiếm sự chuyển đổi tia X trong các nguồn tia X của Dải Ngân hà để khám phá các hành tinh mới lân cận trong môi trường bất thường.
Ngoại hành tinh được định nghĩa là những hành tinh nằm ngoài Hệ Mặt trời của chúng ta. Cho đến nay, các nhà thiên văn học đã tìm thấy tất cả các hành tinh ngoại và ứng cử viên ngoại hành tinh đã biết khác trong dải Ngân hà, hầu như tất cả đều cách Trái đất chưa đầy 3.000 năm ánh sáng. Một ngoại hành tinh trong M51 sẽ cách chúng ta khoảng 28 triệu năm ánh sáng, có nghĩa là nó sẽ xa hơn hàng nghìn lần so với những hành tinh trong Dải Ngân hà. Nghiên cứu được công bố trên tạp chí Nature Astronomy.
Họ tìm kiếm và phân tích ánh sáng tia X. Các hệ thống phát sáng này thường chứa một ngôi sao neutron hoặc lỗ đen kéo khí từ một ngôi sao đồng hành quay quanh quỹ đạo chặt chẽ. Vật chất gần sao neutron hoặc lỗ đen trở nên quá nóng và phát sáng trong tia X.
Bởi vì vùng tạo ra tia X sáng là nhỏ, một hành tinh đi qua phía trước nó có thể chặn hầu hết hoặc tất cả tia X, dễ phát hiện hơn vì tia X có thể biến mất hoàn toàn. Điều này có thể cho phép các hành tinh ngoài hành tinh được phát hiện ở khoảng cách lớn hơn nhiều so với các nghiên cứu về quá trình truyền ánh sáng quang học hiện tại, vốn phải có khả năng phát hiện sự suy giảm ánh sáng rất nhỏ vì hành tinh chỉ chặn một phần nhỏ của ngôi sao.
Nhóm nghiên cứu đã sử dụng phương pháp này để phát hiện ứng cử viên ngoại hành tinh trong một hệ thống nhị phân được gọi là M51-ULS-1, đặt tại M51. Hệ đôi này chứa một lỗ đen hoặc sao neutron quay quanh một ngôi sao đồng hành với khối lượng gấp khoảng 20 lần Mặt trời. Quá trình truyền tia X mà họ tìm thấy bằng cách sử dụng dữ liệu Chandra kéo dài khoảng ba giờ, trong đó phát xạ tia X giảm xuống 0. Dựa trên thông tin này và các thông tin khác, các nhà nghiên cứu ước tính ứng cử viên ngoại hành tinh trong M51-ULS-1 sẽ có kích thước gần bằng sao Thổ, và quay quanh sao neutron hoặc lỗ đen ở khoảng cách gấp đôi khoảng cách của sao Thổ so với Mặt trời.
Sẽ cần nhiều dữ liệu hơn để xác minh việc giải thích là một hành tinh ngoài thiên hà. Một thách thức là quỹ đạo lớn của ứng cử viên hành tinh có nghĩa là nó sẽ không vượt qua đối tác nhị phân của nó một lần nữa trong khoảng 70 năm, cản trở bất kỳ nỗ lực quan sát xác nhận nào trong nhiều thập kỷ.
Có thể gây ra hiện tượng mờ do một đám mây khí và bụi đi qua phía trước nguồn tia X không? Các nhà nghiên cứu coi đây là một lời giải thích khó có thể xảy ra, vì các đặc điểm của sự kiện được quan sát trong M51-ULS-1 không phù hợp với sự đi qua của một đám mây như vậy. Tuy nhiên, mô hình của một ứng cử viên hành tinh phù hợp với dữ liệu.
Nếu một hành tinh tồn tại trong hệ thống này, nó sẽ phải sống sót sau một vụ nổ siêu tân tinh tạo ra sao neutron hoặc lỗ đen. Tương lai cũng có thể nguy hiểm. Tại một thời điểm nào đó, ngôi sao đồng hành cũng có thể phát nổ như một siêu tân tinh và một lần nữa làm nổ tung hành tinh với mức phóng xạ cực cao.
Các tác giả sẽ tìm kiếm trong kho lưu trữ của cả Chandra và XMM-Newton để tìm thêm các ứng cử viên ngoại hành tinh trong các thiên hà khác. Các bộ dữ liệu Chandra quan trọng có sẵn cho ít nhất 20 thiên hà, bao gồm một số thiên hà như M31 và M33 gần hơn nhiều so với M51, cho phép phát hiện các quá trình chuyển đổi ngắn hơn. Một hướng nghiên cứu thú vị khác là tìm kiếm sự chuyển đổi tia X trong các nguồn tia X của Dải Ngân hà để khám phá các hành tinh mới lân cận trong môi trường bất thường.
Chủ đề Tương tự
Không có đánh giá nào.
Viết một đánh giá.
Để bình luận vui lòng Đăng nhập tài khoản ! hoặcĐăng ký mới!
S - Tech
Điện máy
Khoa học
Cuộc sống
Ô tô, Xe máy
Tiện ích
Công nghệ
Video
