天文学家宣布发现银河系外可能存在的行星的首个证据

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天文学家已经公布了另一个星系中可能存在行星的证据。这颗“河外行星”将比科学家近年来在银河系发现的数千颗其他行星中的任何一颗都要远。这颗候选行星是由美国宇航局钱德拉X射线天文台(ChandraX-ray Observatory)确定的,该天文台在一个双星系统中检测到一个暂时的X射线变暗。

天文学家宣布发现银河系外可能存在的行星的首个证据-第1张图片-IT新视野

研究人员将这种变暗解释为一颗行星从中子星的X射线源前面经过,或是一个围绕伴星运行的黑洞前面经过。

天文学家在M51(“漩涡”)星系中发现了一颗可能的候选行星的证据,这可能是第一颗围绕银河系外恒星运行的行星。研究人员利用钱德拉X射线天文台探测“X射线双星”的X射线变暗,这是一个类似太阳的恒星围绕中子星或黑洞运行的系统。作者将这种模糊解释为行星穿过中子星或黑洞的前面。

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这张图片的左半部分显示了钱德拉X射线中的M51(紫色和蓝色)和美国宇航局哈勃太空望远镜的光学光(红色、绿色和蓝色)。一个方框标记了一颗可能的候选行星的位置,这颗行星是一颗名为m51-uls-1的X射线双星。右边艺术家的插图描绘了X射线双星和可能的行星。来自伴星(图中为白色和蓝色)的物质被拉到中子星或黑洞上,在致密物体(图中为红色和橙色)周围形成一个圆盘。密集对象附近的材质变得太热,导致其在X射线光线下发光(白色)。这颗行星开始从X射线源前面经过。

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寻找恒星前方光线变暗的现象称为“凌日”。多年来,科学家利用光学望远镜的“凌日”来发现系外行星。这些望远镜可以探测人眼可以看到的光的范围等等。这包括地面和太空望远镜,如美国宇航局的开普勒任务。这些光学光过境探测需要非常高的灵敏度,因为这颗行星比它前面经过的恒星小得多,所以只有一小部分光被阻挡。

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X射线双星中的“过境”是不同的。因为一颗潜在行星在中子星或黑洞周围的X射线源附近,所以沿着地球视线经过的“凌日”行星可能会暂时阻挡大部分或全部X射线。这使得天文学家有可能找到比目前使用凌日恒星进行的光学研究更远的凌日行星,包括银河系之外的凌日行星。上图显示了在钱德拉观测期间,m51-uls-1的X射线是如何暂时降至零的。

虽然这是一项有吸引力的研究,但M51中是否存在系外行星还不确定。一个挑战是,候选行星在m51-uls-1上的大轨道意味着它在大约70年内不会再次从它的双星伙伴面前经过,这使得几十年来任何确认观测结果的尝试都受到阻碍。另一种可能性是,X射线变暗是由于m51-uls-1附近的气体云通过,尽管研究人员认为这些数据非常有助于解释行星。

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