Астрономы нашли потенциальную экзопланету в другой галактике по рентгеновскому транзиту

Астрономы опробовали новый метод поиска экзопланет вне Млечного Пути, заключающийся в регистрации падения яркости рентгеновских источников, которое вызвано транзитом планеты. Им удалось обнаружить объект M51-ULS-1b в спиральной галактике М51, который, по мнению ученых, может быть газовым гигантом или коричневым карликом, расположенным в рентгеновской двойной системе. Препринт работы опубликован на сайте arXiv.org.

На сегодняшний день астрономам известно о существовании в Млечном Пути как минимум нескольких тысяч экзопланет самых разных типов и это число постоянно увеличивается за счет новых открытий. Такое разнообразие других миров позволяет говорить о наличии подобных объектов и в других галактиках, которые могут быть либо планетами-изгоями, либо обращаться вокруг своих родительских звезд. Однако обнаружить экстрагалактические экзопланеты крайне трудно, на данный момент известно лишь несколько интересных случаев, в которых кандидаты в экзопланеты были найдены при помощи метода микролинзирования, в том числе и объект PA-99-N2, претендующий на роль первой известной экзопланеты в самой близкой к нам спиральной галактике Туманности Андромеды.

Группа астрономов во главе с Розанной Ди Стефано (Rosanne Di Stefano) из Гарвард-Смитсоновского центра астрофизики предложила новый метод для поиска экстрагалактических экзопланет, позволивший найти кандидата в объект планетарного масштаба в спиральной галактике М51, удаленной на 23 миллиона световых лет от Солнца. Суть метода заключается в наблюдениях за яркими рентгеновскими источниками, которые чаще всего представляют собой двойные системы, где компактный объект (черная дыра или нейтронная звезда) активно поглощает вещество звезды-компаньона. Таких объектов в других галактиках может быть несколько сотен штук, если подобная система содержит крупную экзопланету, то та может вызывать кратковременное полное или частичное падение яркости источника в рентгеновском диапазоне, аналогичное оптическому транзиту, которое могут отследить телескопы.

Ученые провели поиск событий рентгеновского транзита среди 2624 архивных кривых блеска для более чем двухсот источников, наблюдавшихся орбитальным телескопом «Чандра» в спиральных галактиках M51, M101 и M104. В итоге был найден случай хорошего соответствия кривой блеска модели одиночного транзита, который относится к источнику M51-ULS-1, представляющего собой молодую массивную рентгеновскую двойную систему. Объект, вызвавший полное затемнение источника на 20-30 минут, по мнению исследователей, не может являться белым или красным карликом, предполагается, что его радиус немного меньше, чем радиус Сатурна. Таким образом, M51-ULS-1b может представлять собой горячий газовый гигант или коричневый карлик, двигающийся по широкой орбите и переживший взрыв сверхновой в двойной системе, который привел к образованию компактного объекта. Авторы работы отмечают, что новый метод можно применять для поиска экзопланет как в других галактиках, так и в Млечном Пути, а его точность будет расти с ростом качества получаемых с орбитальных телескопов данных. 

Самой близкой к нам экзопланетой считается Проксима b, которая была найдена в 2016 году и находится всего в 4,24 световых годах от Солнца, а самыми далекими — SWEEPS-11 и SWEEPS-04, свет от которых идет до Земли 27,7 тысяч лет.

Александр Войтюк