ربما تكون الأشعة السينية قد كشفت عن أول كوكب خارج مجرتنا

مجرة درب التبانة مليئة بالكواكب ، ومن المحتمل جدًا أن تكون بكثرة في المجرات الأخرى أيضًا.

لكن هناك فرق كبير بين حقيقة أنه من المحتمل أن الكواكب موجودة خارج مجرتنا وبين وجود دليل على وجودها. والطرق التي سمحت لنا برصد الكواكب في مجرة ​​درب التبانة لن تنجح ببساطة في مثل هذه المسافات البعيدة. لكن هذا الأسبوع ، أعلن الباحثون أن تقنية اقترحوها ربما تكون قد كشفت عن أول مؤشر لكوكب في مجرة ​​أخرى. كانت البيانات في أرشيفات عدد قليل من تلسكوبات الأشعة السينية.

الكسوف لمسافات طويلة

تم تحديد جميع الكواكب التي نعرفها تقريبًا بإحدى طريقتين: إما من خلال مراقبة تأثير الجاذبية لكوكب ما على الأطوال الموجية للضوء الناتج عن نجم ، أو من خلال مراقبة انخفاض الضوء عندما يمر بيننا وبينه. النجم المضيف. في الوقت الحالي ، ليس لدينا أجهزة بالدقة اللازمة لهذه التقنيات للعمل بشكل جيد مع المجرات الأخرى ، والتي تظهر عمومًا كمجموعات من النجوم كثيفة للغاية بحيث لا يمكن تمييزها تقريبًا عن نجم آخر.

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

تعد مصادر الأشعة السينية المتماسكة في المجرات نادرة نسبيًا ، مما يعني أنه يمكننا توجيه تلسكوبات الأشعة السينية إلى مجرة ​​وتحديد المصادر الفردية. العديد منها مضغوط أيضًا ، مما يسمح للكوكب بإخفائها ، حتى لو كان الكوكب يدور حول مسافة كبيرة. عادة ما تتكون من بقايا نجم ، مثل نجم نيوتروني أو ثقب أسود ، والتي تغذي انبعاثات الأشعة السينية عن طريق سرقة المادة من رفيق قريب. عملية تغذية هذه المادة مستقرة بدرجة كافية بحيث تميل هذه المصادر إلى الانبعاث بشكل مطرد لفترات طويلة من الزمن.

لذلك إذا توقف مصدر الأشعة السينية فجأة وعاد ، كما خلص إيمارا ودي ستيفانو ، فمن المحتمل أن يكون ذلك بسبب وجود جسم يحجبه على طول خط رؤية 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 ، عاد إيمارا ودي ستيفانو كجزء من فريق أكبر يعتقد أن هذه الطريقة تعمل على ما يبدو. تأتي البيانات من ملاحظات المجرة M51 ، والمعروفة أيضًا باسم مجرة الدوامة. أحد أكثر مصادر الأشعة السينية سطوعًا في هذه المجرة ، المسمى M51-ULS-1 ، هو بالضبط نوع النظام الثنائي الباعث للأشعة السينية الذي كان يدور في ذهن الاقتراح الأصلي. يتكون النظام من جسم مضغوط غير معروف يبدو وكأنه يدور بالقرب من نجم أزرق عملاق. يبدو أن هذا العملاق الفائق يفقد المادة في الجسم المضغوط بطريقة تغذي تدفقًا ثابتًا للأشعة السينية.

في عام 2012 ، كان M51-ULS-1 في مجال رؤية مرصد شاندرا للأشعة السينية عندما مات مصدر الأشعة السينية فجأة. قبل الحدث وبعده ، اكتشف تشاندرا متوسط ​​حوالي 15 فوتونًا لكل ألف ثانية 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 ، حيث يمكن أن تختلف المواد الواردة التي تمدها بالطاقة بل وتحجب أصل الأشعة السينية ، لكن هذه الأحداث لم تكن ما رآه الباحثون. إذا تم إيقاف تشغيل مصدر الأشعة السينية (أو إعادة تشغيله) ، يحدث هذا عادةً بشكل تدريجي للغاية ، وسوف تميل المادة الوسيطة إلى حجب بعض الأطوال الموجية بشكل أكثر فاعلية من غيرها ، مما يتسبب في تغيير “اللون” للضوء دون حذفه تمامًا.