Astronomen haben Beweise für einen möglichen Planetenkandidaten in der Galaxie M51 (“Whirlpool”) gefunden, der den möglicherweise ersten Planeten darstellt, der außerhalb der Milchstraße entdeckt wurde. Chandra entdeckte die vorübergehende Abschwächung von Röntgenstrahlen von einem System, in dem sich ein massereicher Stern in einer Umlaufbahn um einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch befindet (in der Illustration des Künstlers gezeigt). Diese Verdunkelung wird als Planet interpretiert, der vor einer Röntgenquelle um den Neutronenstern oder das Schwarze Loch vorbeigezogen ist. Bildnachweis: NASA/CXC/M. Weiss
- Astronomen haben Beweise für einen möglichen Planeten in einer anderen Galaxie angekündigt.
- Dies “Exoplanet“ wäre viel weiter weg als jeder der Tausenden anderen Wissenschaftler, die in unserem gefunden haben Milchstraße Galaxie in den letzten Jahren.
- Dieser Planetenkandidat wurde identifiziert mit NASA‘s Chandra X-ray Observatory, das eine vorübergehende Verdunkelung der Röntgenstrahlen in einem binären System entdeckte.
- Forscher interpretieren diese Verdunkelung als einen Planeten, der vor einer Röntgenquelle um a . vorbeizieht Neutronenstern oder schwarzes Loch einen Begleitstern umkreisen.
Astronomen haben Beweise für einen möglichen Planetenkandidaten in der Galaxie M51 (“Whirlpool”) gefunden, der möglicherweise den ersten Planeten darstellt, der einen Stern außerhalb der Milchstraße durchquert. Forscher nutzten das Chandra-Röntgenobservatorium der NASA, um die Abschwächung von Röntgenstrahlen von einem „Röntgen-Binärsystem“ zu erkennen, einem System, in dem sich ein sonnenähnlicher Stern in einer Umlaufbahn um einen Neutronenstern oder ein Schwarzes Loch befindet. Die Autoren interpretieren diese Verdunkelung als einen Planeten, der vor dem Neutronenstern oder Schwarzen Loch vorbeizieht.
Ein zusammengesetztes Bild von M51 mit Röntgenstrahlen von Chandra und optischem Licht vom Hubble-Weltraumteleskop der NASA enthält eine Box, die den Standort des möglichen Planetenkandidaten markiert. Bildnachweis: Röntgen: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano et al.; Optisch: NASA/ESA/STScI/Grendler
Das linke Feld dieser Grafik zeigt M51 in Röntgenstrahlen von Chandra (lila und blau) und optischem Licht von NASAs Hubble-Weltraumteleskop (rot, grün und blau). Ein Kästchen markiert die Position des möglichen Planetenkandidaten, einer Röntgen-Binärdatei, die als M51-ULS-1 bekannt ist. Die Illustration eines Künstlers im rechten Feld zeigt den Röntgenstrahl und den möglichen Planeten. Material des Begleitsterns (in der Abbildung weiß und blau) wird auf den Neutronenstern oder das Schwarze Loch gezogen und bildet eine Scheibe um das dichte Objekt (dargestellt als rot und orange). Das Material in der Nähe des dichten Objekts wird überhitzt und lässt es im Röntgenlicht (weiß) leuchten. Es wird gezeigt, wie der Planet vor dieser Röntgenquelle vorbeizieht.
Mögliche Umlaufbahnen. Bildnachweis: NASA/CXC/M. Weiss
Die Suche nach dem Abschwächen des Lichts eines Sterns, wenn etwas vor ihm vorbeigeht, wird als Transittechnik bezeichnet. Seit Jahren entdecken Wissenschaftler Exoplaneten, indem sie Transite mit optischen Lichtteleskopen verwenden, die den Lichtbereich erfassen, den Menschen mit ihren Augen sehen können, und mehr. Dazu gehören sowohl bodengestützte Teleskope als auch weltraumgestützte Teleskope wie die Kepler-Mission der NASA. Diese optischen Lichtdurchgangserkennungen erfordern eine sehr hohe Empfindlichkeit, da der Planet viel kleiner ist als der Stern, vor dem er vorbeigeht, und daher nur ein winziger Bruchteil des Lichts blockiert wird.
Diese Lichtkurve zeigt, wie die Röntgenstrahlen von M51-ULS-1 während der Chandra-Beobachtungen vorübergehend auf Null absinken. Bildnachweis: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano et al.
Das Szenario eines Transits in einem Röntgen-Binärgerät ist anders. Da ein potenzieller Planet in seiner Größe nahe an der Röntgenquelle um den Neutronenstern oder das Schwarze Loch liegt, könnte ein Transitplanet, der entlang der Sichtlinie der Erde verläuft, vorübergehend die meisten oder alle Röntgenstrahlen blockieren. Dies ermöglicht es, Transite in größeren Entfernungen – auch jenseits der Milchstraße – zu erkennen als aktuelle optische Lichtstudien mit Transiten. Eine Grafik (oben) zeigt, wie die Röntgenstrahlen von M51-ULS-1 während der Chandra-Beobachtungen vorübergehend auf Null absinken.
Obwohl dies eine verlockende Studie ist, ist der Fall eines Exoplaneten in M51 nicht eindeutig. Eine Herausforderung besteht darin, dass die große Umlaufbahn des Planetenkandidaten in M51-ULS-1 bedeutet, dass er etwa 70 Jahre lang nicht mehr vor seinem binären Partner kreuzen würde, was seit Jahrzehnten alle Versuche einer bestätigenden Beobachtung vereitelt. Es besteht auch die Möglichkeit, dass die Abschwächung der Röntgenstrahlen auf eine vorbeiziehende Gaswolke in der Nähe von M51-ULS-1 zurückzuführen ist, obwohl die Forscher der Meinung sind, dass die Daten die Planetenerklärung stark begünstigen.
Referenz: „Ein möglicher Planetkandidat in einer externen Galaxie, der durch Röntgentransit entdeckt wurde“, 25. Oktober 2021, Naturastronomie.
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Das Papier, das diese Ergebnisse beschreibt, erscheint in der neuesten Ausgabe von Naturastronomie. Die Autoren sind Rosanne DiStefano (CfA), Julia Berndtsson (Princeton), Ryan Urquhart (Michigan State University), Roberto Soria (University of the Chinese Science Academy), Vinay Kashap (CfA), Theron Carmichael (CfA) und Nia Imara (jetzt an der University of California at Santa Cruz). Das Marshall Space Flight Center der NASA verwaltet das Chandra-Programm. Das Chandra X-ray Center des Smithsonian Astrophysical Observatory kontrolliert die Wissenschaft von Cambridge, Massachusetts, und den Flugbetrieb von Burlington, Massachusetts.