کشف نخستین سیاره در خارج از کهکشان راه شیری

دانشمندان با استفاده از رصدخانه پرتو ایکس چاندرا ناسا و با استفاده از روش‌هایی که به آنها امکان جستجوی جهان‌های دیگر را می‌دهد دست به انجام این کار زدند. تاکنون بیش از ۴۵۰۰ سیارۀ فراخورشیدی کشف شده که همۀ آنها در کهکشان راه شیری قرار دارند و بیشتر آنها کمتر از ۳ هزار سال نوری با زمین فاصله دارند.

سیاره‌ی فراخورشیدی “M51” که دانشمندان معتقدند در کهکشان مارپیچی M51 قرار دارد، حدود ۲۸ میلیون سال نوری از زمین فاصله دارد. به طور معمول، سیارات فراخورشیدی براساس تاثیری که بر نور ستاره میزبان خود می‌گذارند کشف می‌شوند. دانشمندان با بررسی ویژگی این تغییرات می‌توانند اطلاعاتی در مورد اندازه و نزدیکی آنها به ستاره میزبان به دست آورند.

اما در این مطالعه جدید دانشمندان به بررسی تغییرات در تابش پرتوهای ایکس که این سیاره از میان آنها گذر می‌کرد، پرداختند. این پرتوهای ایکس از منظومه‌های دوگانه‌ درخشان که به طور معمول یک ستاره نوترونی یا یک سیاهچاله هستند و گاز سایر ستاره‌های نزدیک را به سمت خود می‌کشند، نشات می‌گیرد. این کار باعث گرم شدن اجرام و درخشش آنها می‌شود. زمانی که یک سیاره از میان این منطقه درخشان عبور می‌کند تابش برخی یا همه‌ی پرتوهای ایکس را مسدود می‌کند و به این وسیله دانشمندان می‌توانند سیاره را رصد کنند.

مناطق درخشان از ستاره‌ها کوچک‌تر هستند بنابراین تغییرات ایجاد شده چشمگیرتر است. با این روش دانشمندان توانستند سیاره‌ بالقوه‌ای که به دور یک منظومه دوگانه به نام “M۵۱-ULS-۱” می‌چرخد، بیابند. این منظومه دارای یک سیاهچاله یا ستاره نوترونی به همراه یک ستاره است که جرم آن ۲۰ برابر از خورشید ما بیشتر است.

دانشمندان در هنگام رصد این منظومه شاهد صفر شدن انتشار پرتوهای ایکس بودند. این موضوع و داده‌های دیگر نشان می‌دهد که سیاره‌ی کشف شده اندازه‌ای مشابه زحل دارد و فاصله‌ی آن با ستاره میزبان دو برابر فاصله زحل تا خورشید است.

با این حال دانشمندان نمی‌توانند به طور قطعی تایید کنند که اولین سیاره‌ی خارج از کهکشان راه‌شیری را کشف کرده‌اند. یک مشکل این است که به نظر می‌رسد که حدود ۷۰ سال طول می‌کشد تا این سیاره دوباره از جلوی منظومه دوگانه گذر کند. بنابراین به این زودی فرصت مجدد برای رصد آن وجود ندارد.

“نیا ایمارا” از دانشگاه کالیفرنیا در سانتا کروز و یکی از نویسندگان این مقاله می‌گوید: متاسفانه برای تایید اینکه آنچه ما رصد کردیم یک سیاره فراخورشیدی بوده است باید دهه‌ها منتظر بمانیم و از آنجا که نمی‌دانیم گردش آن در مدار چقدر طول می‌کشد به طور دقیق نمی‌دانیم چه زمانی باید آن را رصد کنیم. توضیحات احتمالی دیگری در مورد این پدیده وجود دارد برای مثال ممکن است عبور گاز یا غبار باعث مسدود شدن مسیر پرتوهای ایکس شده باشد. با این حال به گفته‌ی دانشمندان این موارد با داده‌های به دست آمده مطابقت ندارد.

“جولیا برنتسون”، یکی از نویسندگان این مقاله از دانشگاه پرینستون در نیوجرسی، می‌گوید: می‌دانیم که ادعای ما هیجان انگیز و بزرگ است. ما انتطار داریم سایر اخترشناسان با دقت به آن نگاه کنند. ما معتقدیم استدلال قوی داریم. اگر این یک سیاره فراخورشیدی باشد باید از انفجار ابرنواختری که ستاره نوترونی یا سیاهچاله را به وجود آورده است، جان سالم به در برده باشد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله‌ی “Nature Astronomy” منتشر شده است.