一个怪异的X射线信号显示,有一个土星大小的行星可能是2800万光年外的涡状星系里迄今已知的第一颗行星。
撰文:MICHAEL GRESHKO
大约2800万年前,在遥远的涡状星系(Whirlpool Galaxy)里,一颗蓝巨星正在经历着一段痛苦的日子。
这颗年轻而巨大的恒星被一个贪婪的同伴拉入了一场引力之舞,而这个同伴可能是一个黑洞或一颗致密的中子星,其引力非常强,像是吸血鬼一样在吸食着这颗恒星的外表。当恒星的等离子体被剥离时,它们发出的X射线比我们的太阳明亮上百万倍。
然后,某个天体从遥远的X射线源和我们的太阳系之间经过,挡住了我们的视野长达几个小时。由于这颗蓝巨星距离我们太过于遥远,光线经过了漫长的旅程,直到2012年,绕地球运行的X射线望远镜才捕捉到这次光线变弱的信号。如今,一组科学家正在论证,阻挡X射线的神秘天体可能是一颗行星,是我们迄今为止发现的最遥远、最极端的行星。
根据近日发表在《自然·天文学》上的论文,天文学家Rosanne Di Stefano率领的研究人员认为,在涡状星系中发出X射线的源头、双星系统M51-ULS-1里,可能有一颗土星大小的行星,它正以天王星绕行太阳的距离绕着双星公转。
如果这颗行星确实存在,M51-ULS-1可能是科学家首次在另一个星系发现拥有“系外行星(即在我们的母星系银河系之外发现的行星)”的恒星系。
Rosanne Di Stefano供职于哈佛-史密森尼天文学中心,他说:“这颗候选者,我们应该暂且把它称作候选者,竟然位于另一个星系,这点让我惊呆了!我对这一点感到非常激动,从某种意义上讲,我几乎被它折服。”
M51-ULS-1系统内的这颗疑似行星仍然只是“候选者”,因为目前尚未确认,还需要天文学家观察X射线的多次周期性变暗,即行星绕光源公转的明确迹象。然而,该天体公转一圈预计需要几十年,意味着我们想再观测到多次变暗可能需要几百年时间。
“这就好比是看棒球比赛刚开了球……虽然知道了一点儿,但还不知道结果。”麻省理工学院的系外行星研究者Chris Burke说道(他并未参与本研究)。
不过,发现这一信号的技术却为寻找遥远星系内的行星提供了一个新的方法。该研究还推断行星可以在比之前预想的更为极端的恒星系中存活。Chris Burke说:“这可能为理解行星形成开启了新的参数空间。”
银河系外的星球
天文学家发现银河系内外行星的主要方式包括观测行星公转的恒星,但这些技术在寻找其他星系内的行星时却不怎么凑效。Rosanne Di Stefano说:“如果某个天体远一千倍,我们所得到的光子数量就少一百万倍。这是一个大难题。”
迄今为止,寻找银河系外的行星的天文学家所依赖的都是引力透镜效应,即恒星等大天体使时空弯曲得足够大,从而使入射的光线发生弯曲。如果某颗恒星恰好从地球和更远的一个光源之间经过,在我们看来,这颗恒星就会暂时放大遥远的光源,所形成的一束光线被称作微透镜事件。