Първото потвърдено откритие на планета извън нашата Слънчева система (известна още като Екстрасоларна планета) беше революционно събитие. И докато първоначалните открития са направени с помощта на само наземни обсерватории и следователно са малко и далеч между тях, изследването на екзопланети значително нараства с разполагането на космически телескопи като Кеплер космически телескоп.
Към 1 февруари 2018 г. 3 728 планети са потвърдени в 2994 системи, като 622 системи имат повече от една планета. Но сега, благодарение на ново проучване на екип от астрофизици от Университета в Оклахома, са открити първите планети отвъд нашата галактика! Използвайки техника, предсказваща от Теорията на общата относителност на Айнщайн, този екип намери доказателства за планети в галактика на разстояние близо 3,8 милиарда светлинни години.
Изследването, което подробно разкрива тяхното откритие, озаглавено „Пробиране на планети в екстрагалактични галактики с помощта на квазарово микросензиране“, наскоро се появи в Астрофизичните списания. Изследването е проведено от Xinyu Dai и Eduardo Guerras, докторантура и професор от отдела по физика и астрономия на Homer L. Dodge в Университета в Оклахома.
За целите на своето проучване двойката използвала техниката на гравитационно микросензиране, която разчита на гравитационната сила на отдалечени обекти, за да се огъва и фокусира светлината, идваща от звезда. Докато една планета преминава пред звездата спрямо наблюдателя (т.е. прави транзит), светлината изчезва измеримо, което след това може да се използва за определяне наличието на планета.
В това отношение Gravitational Microlensing е мащабирана версия на Gravitational Lensing, при която интервенционен обект (подобно на галактически клъстер) се използва за фокусиране на светлина, идваща от галактика или друг голям обект, разположен отвъд нея. Той също така включва ключов елемент от високоефективния метод на транзит, при който звездите се наблюдават за спадове в яркост, за да покажат наличието на екзопланета.
В допълнение към този метод, който е единственият способен да открива извън слънчеви планети на наистина големи разстояния (от порядъка на милиарди светлинни години), екипът използва и данни от НАСА Рентгенова обсерватория Чандра за изучаване на далечен квазар, известен като RX J1131–1231. По-специално, екипът разчита на микроелективните свойства на свръхмасивната черна дупка (SMBH), разположена в центъра на RX J1131–1231.
Те разчитаха също на OU Supercomputing Center for Education and Research, за да изчислят използваните от тях микроелементи. От това те наблюдаваха изместване на енергията на линията, което можеше да се обясни единствено с наличието на около 2000 несвързани планети между звездите на квазара - които варираха от масивни като Луната до Юпитер - на звезда от основната последователност.
Както обясни Xinyu Dai в неотдавнашна прессъобщение на Университета в Оклахома:
„Ние сме много развълнувани от това откритие. Това е първият път, когато някой е открил планети извън нашата галактика. Тези малки планети са най-добрият кандидат за подписа, който наблюдавахме в това проучване, използвайки техниката на микроелементиране. Анализирахме високата честота на подписа, като моделирахме данните, за да определим масата. “
Докато 53 планети са открити в галактиката Млечен път с помощта на техниката Microlensing, това е първият път, когато планетите са били наблюдавани в други галактики. Подобно на първото потвърдено откритие на извън слънчева планета, учените дори не са имали определени планети, съществуващи в други галактики преди това изследване. Ето защо това откритие изведе изследването на планетите отвъд Слънчевата ни система на съвсем ново ниво!
И както посочи Едуардо Гуеррас, откритието беше възможно благодарение на подобренията, направени както в моделирането, така и в инструментариума през последните години:
„Това е пример за това колко мощни могат да бъдат техниките за анализ на екстрагалактична микросензия. Тази галактика се намира на 3,8 милиарда светлинни години и няма най-малкия шанс да наблюдавате тези планети директно, дори и с най-добрия телескоп, който човек може да си представи в сценарий на научна фантастика. Ние обаче сме в състояние да ги изучим, да разкрием присъствието им и дори да имаме представа за техните маси. Това е много готина наука. "
В следващите години ще бъдат на разположение по-сложни обсерватории, които ще позволят още повече по пътя на откритията. Те включват космически инструменти като Космически телескоп Джеймс Уеб (която трябва да бъде пусната през пролетта на 2019 г.) и наземните обсерватории като телескопа Overwhellyly Large (OWL) на ESO, много големия телескоп (VLT), изключително големия телескоп (ELT) и телескопа Colossus.
В този момент шансовете са добри, че някои от тези открития ще бъдат в съседни галактики. Може би тогава можем да започнем да определяме колко общи са планетите в нашата Вселена. Понастоящем се изчислява, че само в Галактиката на Млечния път може да има до 100 милиарда планети! Но с приблизително 1 до 2 трилиона галактики във Вселената ... добре, вие правите математиката!
