No hace mucho tiempo, los astrónomos ni siquiera estaban convencidos de que existieran exoplanetas.Ahora sabemos que hay miles de estrellas, y la mayoría de ellas probablemente tengan exoplanetas.Según algunas estimaciones, podría haber cientos de miles de millones de exoplanetas en nuestra galaxia.Así que no hay razón para pensar que las estrellas de otras galaxias no albergan planetas.
¿Pero encontrar uno de esos planetas en otra galaxia?Este es un logro científico importante.
Los astrónomos encuentran la mayoría de los exoplanetas en nuestra galaxia:como transferir.A medida que el planeta pasa entre nosotros y la estrella, la luz de la estrella disminuye ligeramente a medida que el planeta bloquea parte de su luz.Es muy difícil medir esa ligera caída, pero cazadores de planetas como la NASAPaso del satélite de exploración de exoplanetas(Tess) Hazlo.Ese método no funciona en otras galaxias.Incluso identificar estrellas individuales en otras galaxias es difícil, y mucho menos detectar diminutos bloques de luz cuando un exoplaneta potencial pasa frente a una estrella.
Sin embargo, TESS observa en luz visible y casi ultravioleta.¿Qué pasaría si, al observar diferentes partes del espectro, los astrónomos pudieran ver estrellas individuales en otras galaxias e incluso planetas que las orbitan?
Un equipo de astrónomos utilizó datos de la ESA.XMM-NewtonUna nave espacial que observa rayos X para identificar estrellas individuales en otras galaxias.Hay menos objetos brillantes en los rayos X que en la luz visible, por lo que identificar una fuente de rayos X no es tan difícil como en la luz visible.
El equipo de investigación escribió en la revista Nature Astronomy.Posibles candidatos planetarios en galaxias exteriores detectados a través del paso de rayos X”.La autora principal es Rosanne Di Stefano del Centro Smithsonian de Astrofísica de Harvard.En su artículo, los investigadores presentan evidencia de que un planeta del tamaño de Saturno orbita una estrella.galaxia remolino.
El equipo estudió un tipo específico de estrella que brilla intensamente en rayos X.ellos llamanbinario de rayos xEsto se debe a que existen en pares y emiten rayos X extremadamente debido a su relación única.Las estrellas binarias de rayos X (XRB) consisten en una estrella donante y un cuerpo rígido.Las estrellas donantes suelen ser estrellas bastante típicas, y los cuerpos rígidos son agujeros negros de masa estelar o estrellas de neutrones.
En una estrella binaria de rayos X, un acretor más pesado extrae material de la estrella donante.Cuando el asunto pasa al donante, una gran cantidad deEnergía potencial gravitacionalSe libera y calienta el material a millones de grados.El material calentado emite rayos X, que pueden ser detectados por el XMM-Newton.
Si un objeto lo suficientemente grande pasa entre el sistema binario de rayos X y nosotros, puede potencialmente observar una caída en los rayos X de la misma manera que un TESS observa una caída en la luz visible.
“Las estrellas binarias de rayos X son un millón de veces más brillantes que nuestro Sol, pero debido a que los rayos X provienen de regiones muy pequeñas, podrían ser lugares ideales para encontrar planetas.De hecho, la fuente que estudiamos es más pequeña que Júpiter, por lo que un planeta que pasa puede bloquear completamente la luz del binario de rayos X”, explica la primera autora Rosanne Di Stefano.presione soltar.
Junto con los datos de XMM-Newton, el equipo utilizó datos de la NASA.Observatorio de rayos X Chandra.En total, analizaron los datos de rayos X de tres galaxias en busca de pasajes de rayos X que pudieran indicar la existencia planetaria.En la galaxia del remolino, encontraron un pasaje que bloqueó por completo la fuente de rayos X durante horas.
Cuando los astrónomos descubren algo nuevo como esto, deben descartar otras explicaciones antes de concluir que son planetas reales.Las fuentes de rayos X pueden ser variables.Hay erupciones y estados de alta y baja emisión que pueden durar largos periodos de tiempo.Las fuentes de rayos X como la M51-ULS-1 también pueden sufrir un período de bloqueo de rayos X sin emisión de rayos X.El equipo observó uno de esos períodos, pero por separado del pasaje.
Podría ser algo más que un planeta, como una enana marrón o una enana roja.Sin embargo, el sistema es demasiado joven para tal explicación.Y el objeto que pasaba era demasiado grande.
Los cambios en la densidad del gas y el polvo en el sistema pueden ser la causa. Sin embargo, los objetos que pasan tienen superficies bien definidas que las nubes no tienen.Incluso si un planeta es un gigante gaseoso o un mundo con una vasta atmósfera, todavía tiene una superficie bien definida.Sin embargo, los investigadores dejan claro que no se pueden descartar por completo las nubes de gas.“Sin embargo, notamos que la naturaleza de las nubes es demasiado amplia para explorar completamente o descartar el conjunto de posibilidades”, explica.
También hay inmersiones de acreción.Sin embargo, las inmersiones son diferentes de los tránsitos y, si bien pueden adoptar formas diferentes, los tránsitos no.“Una inmersión puede tener una forma diferente a la de un eclipse y, de hecho, puede adoptar diferentes formas incluso en la curva de luz de una sola fuente de luz.Sin embargo, la diferencia más obvia entre una depresión y un eclipse es que una depresión exhibe una dependencia energética.Este documento también informa que las caídas alteran las propiedades espectrales de las señales de rayos X de modo que “… Proporciona información sobre fuentes y sustancias en el entorno inmediato”.
Otra posible explicación es un cambio en los rayos X provenientes del propio acretor.Sin embargo, el equipo eliminó esa posibilidad porque la temperatura y el color de la iluminación nunca cambiaron.La luz estuvo bloqueada durante varias horas, pero aparte de eso, nada cambió.
“Primero teníamos que asegurarnos de que la señal no fuera causada por otros factores”, dice Di Stefano.”Hicimos esto mediante un análisis en profundidad de las caídas de rayos X en los datos de Chandra, el análisis de otras caídas y señales en los datos de XMM y el modelado profundo de otros posibles eventos, incluidos los planetas”.
También pensaron que la propia estrella donante podría pasar por delante del constructor.Eso fue lo que sucedió, según datos de XMM-Newton.Pero estaba separado de otros modos de transporte.El apagón fue mucho más largo debido al movimiento de la estrella donante.
En su artículo, los autores escriben: “En cambio, los datos se ajustan a un modelo de tránsito planetario que probablemente sea un eclipse del tamaño de Saturno”.
“Hicimos simulaciones por computadora para ver si la inmersión tenía la propiedad de paso de planetas y descubrimos que encajaba perfectamente.Estamos muy seguros de que esto no es diferente y que hemos encontrado nuestro primer candidato planetario fuera de la Vía Láctea”, dijo Di Stefano.
Entonces, si hay planetas allí, ¿cuáles son sus propiedades?Es difícil decirlo con certeza, pero el equipo de investigadores estaba feliz de adivinar los datos.
Tiene aproximadamente el tamaño de Saturno y orbita muy lejos una estrella binaria. La Tierra está varios órdenes de magnitud más lejos de una estrella binaria que del Sol.También se tarda unos 70 años en completar una órbita.¿En cuanto a la habitabilidad?No.Las estrellas binarias atacan a los planetas con una radiación extrema.
La órbita de 70 años es una limitación de este estudio.Un período orbital largo significa que los datos solo han pasado una vez.Es por eso que el equipo llama con cautela a su descubrimiento “candidatos planetarios”.No hay forma de que pueda verificarlo pronto observando más pases.Eliminaron otras causas posibles, pero otros investigadores pueden encontrar otras cosas en los datos.“Podemos decir con confianza que no se ajusta a nuestras otras explicaciones”, dice Di Stefano.
Este no es el primer planeta candidato en otra galaxia.Se ha descubierto otro planeta candidato utilizando lentes gravitacionales.De hecho, un candidato planetarioEncontrado en la galaxia de Andrómeda.Sin embargo, las lentes son aleatorias y no repetitivas, por lo que los astrónomos no tienen forma de confirmarlo, ya que pueden confirmarlo con los pasajes que ocurren en cada una de las órbitas de los planetas.
Hay un exoplaneta que ya ha sido identificado y también ha sido descubierto con rayos X.astrónomosencontrado en 1992Pulsar PSR1257 + 12 vueltas. De hecho, hay más de dos planetas orbitando el púlsar, según los investigadores.
“Los primeros planetas identificados fuera del sistema solar se encontraron alrededor de púlsares, objetos comúnmente vistos en rayos X.Estamos encantados de que los rayos X ahora puedan desempeñar un papel importante en la búsqueda de planetas más allá de los límites de nuestra galaxia”, dijo Norbert Schartel, científico del proyecto XMM-Newton de la ESA.
¿Estamos viendo nuevas formas de encontrar exoplanetas fructíferos?
“Este estudio representa un nuevo método con el potencial de descubrir planetas en una amplia gama de sistemas que albergan fuentes de rayos X (XRS).Dado que el XRS más brillante se puede detectar en las galaxias exteriores, la búsqueda de exoplanetas, planetas en órbita ubicados fuera de la Vía Láctea, es ahora una empresa realista y práctica.
“Ahora tenemos esta nueva forma de encontrar posibles candidatos planetarios en otras galaxias, y esperamos descubrir más al observar todos los datos de rayos X disponibles en el archivo.En el futuro también podríamos confirmar su existencia”, dijo Di Stefano.
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