Екип от изследователи от Университета в Оклахома откриха „планетни масови тела“ извън Млечния път. Те бяха открити в една гравитационно-дадена галактика и в една гравитационно-отдадена галактическа група с помощта на техника, наречена квазарно микрообектив. Според изследователите, планетарните масови обекти са или планети, или първични черни дупки.
Тези открития са втората и третата от този тип. Първото се случи през 2018 г. с участието на някои от същите изследователи. В момента няма начин директно да се открият обекти като тези и няма начин да се направи разлика между планети и малки черни дупки.
„Откриването на обекти на планета-маса, или плаващи свободно плаващи, или първични черни дупки, са изключително ценни за моделиране на образуване на звезда / планета или ранна вселена“, казва водещият автор Дай в съобщение за пресата. „Дори и без да разграждаме двете популации, нашата граница за първичната популация на черната дупка вече е с няколко порядъка под предишните граници в този масов диапазон.“
Новият документ, очертаващ тези констатации, е озаглавен „Потвърждение на обектите на планетна маса в екстрагалактични системи“. Авторите са Салони Бхатиани, Синю Дай и Едуардо Гуеррас. Документът е публикуван в The Astrophysical Journal.
През последните няколко години научихме много за разнообразието и относителното изобилие на планети в нашата собствена галактика Млечен път. Но какво да кажем за други галактики? Те са трудни за изследване на това ниво на детайлите, което означава, че имахме много малко доказателства за извън галактически планети, само предположения. Но нова техника, базирана на квазарово микрообектив, ни дава повече доказателства.
Техниката разчита на светлината от далечни ярки активни галактически ядра (AGN) или квазари. Използвайки тази светлина, изследователите успяха да изучат спектъра в светлинните подписи на планетарните тела. Това им позволи да „ограничат частта от тези обекти на планетата-маса по отношение на галактическия ореол.“ Обектите са около 0,01% от общата маса на техните галактики. Техните маси варират от Юпитер до Лунната маса и осигуряват най-строгите ограничения в този масов диапазон.
Двете системи са Q J0158-4325 и SDSS J1004 + 4112.
Тези обекти са гравитационно несвързани и според изследователите са едно от двете неща: нелоялни свободно плаващи планети, които са били изхвърлени или разпръснати по време на образуването на звезди и планети; или изначални черни дупки. Както изследователите казват в своя труд, „Нашият анализ предполага, че несвързаните обекти на планета-маса са универсални в галактиките и ние предполагаме, че обектите са или свободно плаващи планети, или изначални черни дупки.“
„Ние можем последователно да извличаме сигнали от масови обекти на планетата в далечни галактики. Това отваря нов прозорец в астрофизиката. "
Салони Бхатяни, съ-изследовател и доктор на науките студент в ОУ.
Това проучване показва, че планетарно-масовите обекти вероятно са универсални в галактиките. Той също така осигурява първите в историята ограничения на масата за интракластерната област на галактически клъстер. За първичните черни дупки тези граници са няколко порядъка под предишните граници. Както се казва в докладите им, „астрономическата тъмна материя от планетата до звездна скала е известна също като масивни компактни ореоли (MACHOs.) Преди това е било ограничено да бъде по-малко от 10% от общата маса на Млечния път.“ Но тази работа свежда до около 0,01% от общата маса на техните приемни галактики.
„Ние сме много развълнувани от откриванията в две нови системи“, каза доктор. студентка Салони Бхатиани, която беше един от изследователите. „Ние можем последователно да извличаме сигнали от масови обекти на планетата в далечни галактики. Това отваря нов прозорец в астрофизиката. "
Както се казва в документа, „плътността на броя на FFP (свободно плаващи планети) зависи не само от подробните процеси на изхвърляне, но и от моделите за формиране на планетата. Смята се, че първичните черни дупки се формират по време на инфлационната епоха от квантовите колебания. Следователно тези обекти на планета-маса могат да служат или като сонда за образуване на звезди / планети и разсейване, или за фундаментална физика в много ранната вселена в ерата на инфлацията.
Така че тази работа е поразителна, защото потвърждава съществуването на планетарно-масови обекти, когато Вселената е била на половината възраст, в която е сега.
Данните, които подкрепят тази работа, идваха от рентгеновата обсерватория Чандра на НАСА. Наблюдателните доказателства за тези обекти на планетна маса са получени от сигналите за микросенсиране, които се появяват като изместване в рентгеновата емисионна линия на квазара. Тези наблюдателни измервания бяха съпоставени с микросимулационни симулации, изчислени в OU Supercomputing Center for Education and Research.
Първични черни дупки, образувани в ранната Вселена. Те са до голяма степен хипотетични и ако съществуват, те се образуват в първата секунда след Големия взрив. По това време Вселената е била на бучка, а не хомогенна и астрономите смятат, че някои плътни, горещи региони могат да се срутят в черни дупки.
Известно време учените, включително и покойният Стивън Хокинг, смятали, че тъмната материя може да бъде изначални черни дупки. Но тази теория изглежда е поставена в леглото във вестник за 2019 г.
Повече ▼:
- Прессъобщение: Изследователската група на OU Потвърждава планета-маса обекти в екстрагалактични системи
- Документ за изследване: Потвърждение на обектите на планета-маса в екстрагалактични системи
- Космическо списание: Сега знаем, че тъмната материя не е първични черни дупки
