Sciencemag.cz
Doporučujeme
Rentgenová observatoř Chandra zřejmě zaznamenala tranzit přes hvězdu nacházející se mimo naši Galaxii. Možný kandidát na exoplanetu se nachází ve spirální galaxii Messier 51 (M51, Vírová galaxie).
Téměř všechny dosud objevené exoplanety jsou od Země vzdáleny méně než asi 3 000 světelných let. Exoplaneta v M51 by byla vzdálena asi 28 milionů světelných roků, tedy případný rekord by rázem mez posunul asi o 4 řády. Tento obrovský rozdíl má vycházet z toho, že nová studie se pokouší pátrat po exoplanetách v rentgenovém spektru. Jinak je nový výsledek založen na tranzitech, tedy situaci, kdy přechod planety před hvězdou blokuje část záření hvězdy, což je metoda používaná pro hledání exoplanet běžně. Dalekohledy Kepler a TESS, hlavní současní lovci exoplanet, k tomu ovšem používají viditelné spektrum.
Rosanne Di Stefano z Center for Astrophysics / Harvard & Smithsonian, která vedla novou studii, se se svými kolegy soustředila na poklesy intenzity rentgenového záření z dvojhvězd, které v tomto pásmu intenzivně vyzařují. Tyto systémy obvykle obsahují neutronovou hvězdu nebo černou díru, která přitahuje plyn z těsně obíhající druhé hvězdy. Materiál v blízkosti neutronové hvězdy nebo černé díry se pak přehřívá a září v rentgenovém spektru. Pokud je hvězda od nás daleko, planeta před ní může přejít tak, že nám hvězdu/její záření zcela skryje. Paradoxně tak může být detekce vzdálenější exoplanety dokonce jednodušší než u bližší hvězdy, kde vždy zaznamenáme pouze pouze malý pokles intenzity jasu.
Nový kandidát na exoplanetu by se nacházel v binárním systému M51-ULS-1. Tento systém obsahuje černou díru nebo neutronovou hvězdu, která obíhá kolem druhé hvězdy s hmotností asi 20krát větší než Slunce. Případný tranzit, který vědci zjistili z dat z družice Chandra, trval asi tři hodiny, během nichž rentgenové záření pokleslo na nulu. Na základě těchto a dalších informací autoři studie odhadují, že exoplaneta v M51-ULS-1 by měla být velká zhruba jako Saturn a obíhat kolem neutronové hvězdy/černé díry ve vzdálenosti přibližně dvojnásobku vzdálenosti Saturnu od Slunce.
Problém ovšem je, jak zkusit provést ověření, respektive kontrolní měření. Dlouhá oběžná dráha případné planety znamená, že na další tranzit bychom museli čekat asi 70 let. A protože dobou oběhu si samozřejmě nejsme jisti, tak bychom ani nevěděli, kdy přesně se máme dívat.
Alternativní vysvětlení předpokládá, že ztmavnutí bylo způsobeno oblakem plynu a prachu, který procházel před zdrojem rentgenového záření. Autoři studie to ale považují za nepravděpodobné, protože charakteristiky události pozorované v M51-ULS-1 nejsou v souladu s průchodem takového oblaku. Naopak tranzit exoplanety datům odpovídá, o jednoznačný důkaz ale nejde. Vzhledem k tomu, o jak zásadní objev by se jednalo, se celá záležitost jistě bude dál zkoumat. Exoplaneta v systému by za sebou měla poměrně extrémní historii. Musela přežít výbuch supernovy, která vytvořila neutronovou hvězdu nebo černou díru. Druhou značně hmotnou hvězdu v systému pak čeká přeměna na neutronovou hvězdu nebo černou díru v budoucnu.
Di Stefano a její kolegové hledali rentgenové tranzity ve třech galaxiích mimo Mléčnou dráhu, a to jak pomocí observatoře Chandra, tak i XMM-Newton. Pátrání se týkalo 55 systémů v galaxii M51, 64 systémů v Messier 101 (Větrník) a 119 systémů v Messier 104 (Sombrero); výsledkem byl jediný výše popsaný kandidát na exoplanetu. Vědci ale chtějí hledat další kandidáty na exoplanety i v jiných galaxiích. Pro nejméně 20 galaxií jsou k dispozici rozsáhlé soubory dat z observatoře Chandra, včetně galaxií M31, M33 a dalších, které jsou mnohem blíže než M51, což by mělo umožnit detekovat kratší tranzity. Dalším zajímavým směrem výzkumu bude hledání rentgenových tranzitů v rentgenových zdrojích Mléčné dráhy, a to s cílem objevit nové exoplanety v neobvyklém prostředí.
Rosanne Di Stefano, A possible planet candidate in an external galaxy detected through X-ray transit, Nature Astronomy (2021). DOI: 10.1038/s41550-021-01495-w. www.nature.com/articles/s41550-021-01495-w
Zdroj: Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics / Phys.org
Viz také: Planeta původem z cizí galaxie
