按照《天然天文学》(Nature Astronomy)杂志上颁发的一项新研究[1],哈佛-史密松森天体物理中间的天文学家,很是偶尔地在M51星系中发现一颗潜在的行星,距离地球大约2800万光年,这很可能会当作为人类发现的第一颗银河系外行星。
前人很早就不雅测到,夜空中的几颗敞亮的星星会在群星之间穿行,它们被称为行星。后来,天文学家熟悉到地球也是行星中的一员,它们都是在分歧的轨道上绕着太阳公转,同属于太阳系。
夜空中还有更多相对位置看起来不变的星星,它们其实是恒星,就像太阳一样,经由过程核聚变反映发光发烧。良多肉眼可见的恒星其实都要比太阳更大,并且更亮,但因为离地球太远,它们的光达到地球时已经变得很微弱。
在太阳系中,天文学家已经发现了8颗行星,这不禁让天文学家好奇,太阳系外的那些恒星四周会不会也有行星环抱呢?
事实证实,太阳系不是出格的,恒星四周存在行星在银河系中半斤八两遍及。经由过程凌日法、视标的目的速度法,天文学家现在已经发现了4843颗系外行星,它们存在于3579个恒星系统中,大都距离太阳系不跨越3000光年。
银河系在宇宙中也是一个通俗的星系,宇宙中还稀有以万亿计甚至无限无尽的星系,它们也是由当作百上千亿颗恒星构成。既然如斯,河外星系中也会有各类行星。然而,河外星系极其遥远,人类现有的天文千里镜就连直接不雅测到太阳系四周的系外行星都很坚苦,更况且是银河系外行星。
但这一次,天文学家也许幸运地在M51中找到了银河系外的行星。M51由两个星系构成,大的是螺旋星系M51a,小的是矮星系M51b,它们正在发生碰撞。M51a的直径估量为7.6万光年,总质量为太阳的1600亿倍,比银河系小良多。
经由过程美国宇航局(NASA)的钱德拉X射线天文台,天文学家在M51a的一条本家儿旋臂上,探测到了一个敞亮X射线源:M51-ULS-1,它被认为是一个致密的灭亡恒星,要么是中子星,要么是黑洞,在其四周环抱一颗大质量恒星。
此前,这是一个双恒星系统,质量更大的那颗恒星更早耗尽燃料,中间坍缩当作了致密天体,最后演酿成了现在的X射线双星。在中子星或黑洞壮大引力的感化下,伴星的物质被吸曩昔,形当作一个吸积盘,环抱在致密天体四周。吸积盘中的物质被致密天体的壮大引力场加快,螺旋失落下去,并被加热到数百万度,发生大量敞亮的X射线。
天文学家发现,这个射线源的亮度在某一时候俄然大幅度下降,然后很快又恢复亮度。据此猜测,有一颗行星颠末了致密天体,临时盖住了光线,导致我们在地球上不雅测到亮度大幅降低的现象。
此前,天文学家经由过程这种凌日现象,已经在银河系中发现了大量的系外行星。这一次经由过程不异的方式,天文学家可能在河外星系中第一次发现了行星。若是这真的是一颗银河系外行星,我们很是幸运,地球刚巧在这颗行星的轨道平面四周。
天文学家猜测,这颗行星在远处同时环抱着这个致密天体和恒星公转,半径估量与土星差不多大,体积约为地球的760倍。因为天文学家只不雅测到一次凌日现象,此刻还不克不及百分百断定这颗银河系外行星的存在,需要在多次检测后才能确认。就今朝来看,它是行星的可能性比力大。
参考文献
[1] Rosanne Di Stefano, Julia Berndtsson, Ryan Urquhart, et al. A possible planet candidate in an external galaxy detected through X-ray transit, Nature Astronomy, 2021, DOI: 10.1038/s41550-021-01495-w.







