تلسكوب شاندرا يتمكن من رصد كوكب خارج المجرة في مسييه 51

اكتشف علماء الفلك الذين يستخدمون مرصد شاندرا للأشعة السينية التابع لناسا كوكبًا مرشحًا خارج المجرة يدور حول نظام ثنائي في مسييه 51 (المعروف أيضًا باسم M51  ومجرة الدوامة و NGC 5194) ، وهي مجرة حلزونية ذات تصميم ضخم تقع على بعد حوالي 26 مليون سنة ضوئية في كوكبة السلوقيان.

“الكواكب موجودة في كل مكان في مجرة درب التبانة. وكتبت الدكتورة روزان دي ستيفانو من مركز هارفارد وسميثسونيان للفيزياء الفلكية وزملاؤها في ورقتهم الظروف التي تشكلت في ظلها الكواكب المعروفة موجودة في مجرات أخرى أيضًا.

“ومع ذلك ، فإن كل مجرة خارجية تحتل مساحة صغيرة من السماء بحيث تجعل الكثافة النجمية المرتفعة من الصعب دراسة النجوم الفردية بتفاصيل كافية لاكتشاف إشارات الكواكب من خلال قياسات السرعة الشعاعية أو اكتشاف العبور وهما الطريقتان المسؤولتان عن اكتشاف أكثر من 4300 كوكب خارجي”.

وأضافوا أن “المجرات الخارجية تستضيف أعدادًا صغيرة نسبيًا – من مجموعة إلى عدة مئات – من مصادر الأشعة السينية الساطعة (XRS)”.

باستخدام بيانات الأشعة السينية من شاندرا، بحث علماء الفلك عن إمكانية عبور الكواكب في XRSs في ثلاث مجرات: مسييه 51 و مسييه 101 و مسييه 104.

لقد حددوا كوكب مرشح لعبور واحد في M51-ULS-1 ، أحد ألمع أنظمة النجوم الثنائية XRSs المعروفة في مسييه 51. مصدر الأشعة السينية هذا أكثر توهجا في انبعاث الأشعة السينية بما يتراوح بين 100000 ومليون مرة مقارنة بالشمس في جميع الأطوال الموجية مجتمعة.

M51-ULS-1 هو نظام ثنائي ضخم يقع على حافة كتلة نجمية شابة. أحد أعضائه عبارة عن جسم مضغوط ، إما نجم نيوتروني أو ثقب أسود ، والآخر نجم ضخم.

أنتج الكوكب المرشح المكتشف حديثًا ، المسمى M51-ULS-1b ، خسوفًا كاملًا قصير العمر للنظام الثنائي.

وكتب الباحثون: “M51-ULS-1b هو أول كوكب مرشح تم اكتشافه عندما مر أمام XRS بحجم مماثل لحجمه”. “لقد منعت تمامًا الأشعة السينية من M51-ULS-1 لفترة زمنية تتراوح من 20 إلى 30 دقيقة ، مع رحلة من خط الأساس تستغرق ما يقرب من 3 ساعات.”
“لم تكن هناك ملاحظات متزامنة في الأشعة الضوئية أو الأشعة تحت الحمراء ، ولكن المناطق المنبعثة من هذه الأطوال الموجية الأطول كبيرة جدًا مقارنةً بـ XRS ، ومن المحتمل ألا يكون هناك انخفاض يمكن اكتشافه في الانبعاثات.” وأضافوا : “هذه الظاهرة يجب أن تتناقض مع عبور النجوم الكوكبية ، والتي تنتج انخفاضًا صغيرًا نسبيًا في التدفق عبر نطاقات الموجة.”

وفقًا للمؤلفين ، من المحتمل أن يكون M51-ULS-1b كوكبًا غازيًا عملاقًا نصف قطره أصغر قليلاً من كوكب زحل. وكتبوا “اكتشافنا لعبور واحد سيؤدي إلى مزيد من الدراسات التفصيلية للكواكب والأجسام الأخرى ذات نصف القطر المنخفض في المجرات الخارجية”.

“ستكون الدراسة الشاملة بنفس القدر لمجموعات البيانات المستقلة مهمة لتطوير إحصاءات أفضل. إنه في متناول الجيل الحالي من تلسكوبات الأشعة السينية لتطوير معلومات حول مجموعة الكواكب التي تدور حول XRBs والأجيال القادمة من الأدوات لتطوير رؤية شاملة “.

وأضافوا أن “اكتشاف M51-ULS-1b قد أثبت أن المجرات الخارجية تستضيف كواكب مرشحة”. “يوضح أيضًا أن دراسة عبور الأشعة السينية يمكن أن تكشف عن وجود أنظمة غير مرئية بخلاف ذلك، والتي ستشمل أيضًا الأقزام البنية والنجوم منخفضة الكتلة.”

“اكتشاف ودراسة الكواكب خارج المجرة والأجسام الصغيرة الأخرى في المجرات الخارجية يمكن أن ينشئ روابط وتناقضات مع بيئة الشمس في مجرة ​​درب التبانة ، ويوفر نظرة ثاقبة للتطور المتبادل للمدارات النجمية والثنائية، ويوسع العالم الذي يمكننا من خلاله البحث عن كائنات خارج الأرض الحياة.”

وإختتموا : “سيؤدي توسيع البحث إلى توسيع نطاق ما يمكننا قوله عن مكاننا في الكون.

مقالات ذات علاقة