ربما تكون الأشعة السينية قد كشفت عن أول كوكب خارج مجرتنا

مجرة درب التبانة مليئة بالكواكب ، ومن المحتمل جدًا أنها وفيرة في المجرات الأخرى أيضًا.

ولكن هناك فرق كبير بين احتمال وجود الكواكب خارج مجرتنا وبين وجود دليل على وجودها. والطرق التي سمحت لنا برصد الكواكب في مجرة ​​درب التبانة لن تنجح ببساطة في مثل هذه المسافات الشاسعة. لكن هذا الأسبوع ، أعلن الباحثون أن التقنية التي اقترحوها ربما تكون قد كشفت عن أول مؤشر لكوكب في مجرة ​​أخرى. كانت البيانات موجودة في أرشيفي تلسكوبات للأشعة السينية.

الكسوف لمسافات طويلة

تم تحديد كل كوكب نعرفه تقريبًا بإحدى طريقتين: إما من خلال مشاهدة تأثير جاذبية كوكب ما على الأطوال الموجية للضوء الناتج عن نجم أو من خلال مراقبة انخفاض الضوء أثناء مروره بيننا وبين نجمه المضيف. في الوقت الحالي ، ليس لدينا أجهزة بالدقة اللازمة لهذه التقنيات لتعمل بشكل جيد مع المجرات الأخرى ، والتي تظهر عمومًا كمجموعات من النجوم كثيفة لدرجة أن تمييز نجم عن الآخر يكاد يكون مستحيلًا.

في عام 2018 ، نيا إمارا وروزان دي ستيفانو اقترح الاختلاف على التقنيات الحالية التي قد تعمل مع المجرات البعيدة. الحيلة هي أنها لن تعمل مع أطوال موجات الضوء المرئية.

تعد مصادر الأشعة السينية المتسقة في المجرات نادرة نسبيًا ، مما يعني أنه يمكننا توجيه تلسكوبات الأشعة السينية إلى مجرة ​​وتحديد المصادر الفردية. العديد منها مضغوط أيضًا ، مما يسمح للكوكب بحجبها ، حتى لو كان الكوكب يدور على مسافة كبيرة. تتكون بشكل عام من بقايا نجم ، مثل نجم نيوتروني أو ثقب أسود ، يعمل على إطلاق انبعاثات الأشعة السينية عن طريق سرقة المادة من رفيق قريب. عملية التغذية على هذه المسألة ثابتة بدرجة كافية لدرجة أن هذه المصادر تميل إلى الانبعاث بشكل مطرد لفترات طويلة من الزمن.

لذلك ، إذا غمز مصدر الأشعة السينية فجأة وعاد ، كما خلص إيمارا ودي ستيفانو ، فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب وجود جسم يحجبه على طول خط الرؤية من الأرض. هناك عدد من الأجسام المحتملة التي يمكن أن تسبب هذا التأثير ، بما في ذلك النجم الذي تستمد منه المادة. أو يمكن أن يكون كوكبًا خارج المجموعة الشمسية.

من الفرضية إلى البيانات

بعد بضع سنوات ، عادت Imara و Di Stefano كجزء من فريق أكبر يعتقد أن هذه الطريقة تعمل على ما يبدو. تأتي البيانات من ملاحظات المجرة M51 ، والمعروفة أيضًا باسم مجرة الدوامة. واحد من ألمع مصادر الأشعة السينية في تلك المجرة ، المسمى M51-ULS-1 ، هو بالضبط نوع النظام الثنائي الباعث للأشعة السينية الذي كان يدور في ذهن الاقتراح الأولي. يتكون النظام من جسم مضغوط غير معروف يبدو أنه يدور بالقرب من نجم أزرق عملاق. يبدو أن هذا العملاق الفائق يفقد المادة إلى الجسم المضغوط بطريقة تشغل دفقًا ثابتًا من الأشعة السينية.

مرة أخرى في عام 2012 ، كان M51-ULS-1 في مجال رؤية مرصد Chandra X-ray عندما أصبح الكوكب الخارجي المحتمل فجأة هادئًا. قبل الحدث وبعده ، كان تشاندرا يكتشف ما متوسطه حوالي 15 فوتونًا لكل ألف ثانية قادمًا من M51-ULS-1. ثم حدث انخفاض مفاجئ ، ولم يتم اكتشاف أي فوتونات على الإطلاق لأكثر من نصف ساعة. بعد حوالي نصف ساعة ، عاد كل شيء إلى طبيعته.

غالبًا ما يكون هناك الكثير من التباين في مصادر الأشعة السينية ، نظرًا لأن المواد المتدفقة التي تمدها بالطاقة يمكن أن تختلف بل وتحجب مصدر الأشعة السينية. لكن هذه الأحداث لا تشبه ما كان يراه الباحثون. إذا أصبح مصدر الأشعة السينية هادئًا (أو عاد للعمل) ، فعادة ما يحدث ذلك بشكل تدريجي للغاية ، وتميل المادة المتداخلة إلى حجب بعض الأطوال الموجية بشكل أكثر كفاءة من غيرها ، مما يؤدي إلى تغيير في “لون” الضوء دون إزالة كليا.