天文學家發現了銀河系外系外行星存在的證據

2020-10-13 新浪探索

M51渦狀星系

  自1992年首次發現第一顆太陽系外行星以來,天文學家已經發現了成千上萬的其他太陽系外行星。事實上,他們估計,我們的銀河系大約擁有400億顆行星。

  因此,我們很自然地會認為,其他星系也會有很多行星,特別是在那些看起來和我們的銀河系有點相似的星系內。但是,尋找這些行星,存在一個問題。

  從我們地球上望去,其他星系是如此遙遠,恆星又仿佛擠在很小的一片區域。這就很難確定單個星系,更不用說周圍行星的任何影響了。所以,銀河系外的行星就這麼成功躲過了天文學家的搜尋。

  不過最近,哈佛大學-史密森天體物理學中心的羅贊·迪·斯特法諾和幾位同事表示,他們已經在M51渦狀星系中找到了一顆候選行星。M51渦狀星系位於大熊座附近,距離地球約2300萬光年。這個外星世界被命名為「M51-ULS-1b」,它可能比土星略小,繞雙星系飛行,軌道距離大約是地球與太陽之間距離的十倍。

  因為一系列特殊條件,觀測是可能的。該行星所在的雙星系包含一個中子星或黑洞,這個中子星或黑洞以極大的速度吞沒附近的恆星。星塵的吸入會釋放出大量能量,使該雙星系成為整個渦狀星系中最明亮的X射線來源。事實上,該雙星系的X射線亮度比太陽光所有波長的總亮度還要亮一百萬倍。

  但是這些X射線的來源,即黑洞或中子星,很小。這就意味著,這顆在十億公裡外公轉的土星大小行星,如果正好運行到與地球呈一直線的位置,並直接位於X射線源前方的話,它就可以完全遮擋X射線源。

  這個特殊的現象恰好發生於2012年9月20日這一天。幸運的是,錢德拉X射線天文臺當時也正好觀測到了這一現象。X射線源漸漸消失為零,然後又逐漸恢復,整個凌星過程約3小時。

  當時還沒有人注意到這個現象,因為沒有人為這麼短的變化搜索過錢德拉天文臺的數據集。但是後來,當迪·斯塔法諾和同事們看到這些數據的時候,他們立馬看出了端倪。

  X射線源以這種方式變暗的原因有許多種。一個是存在另一顆小恆星,比如白矮星,擋住了X射線源。但是該團隊認為,M51-ULS-1b不可能是白矮星或其他類型的恆星,因為這個雙星系存在時間還不夠長,這一類天體還無法在其附近演化。

  另一個可能的解釋是自然變化,即可能是落入黑洞或中子星的物質突然中斷了。迪·斯塔法諾和同事們表示,如果是這樣的話,亮度變化會有一定的特點,高能量光頻率的變化會比低能量光頻率的變化更快,恢復的方式也會不同。

  但是在錢德拉X射線天文臺觀測到的這個現象中,所有光頻率都同時消失又同時恢復,這更像是一種蝕現象。「近似對稱,並且具有典型的凌星形狀,其中光源和凌星天體的尺寸大小相當,」他們說。

  既然其他星系的首顆行星候選者已經出現,迪·斯塔法諾和同事們認為,其他的銀河系外行星應該也可以很快發現。該團隊僅搜索了來自錢德拉X射線天文臺的一部分X射線數據,就發現了這顆新的行星候選者。

  數據的來源還有很多。「這些檔案包含的數據足以我們做更多的調查,」該團隊稱,「因此,我們預期,未來還會發現十幾顆銀河系外行星候選者。」與此同時,新的數據也在源源不斷地積累。

  所以,M51-ULS-1b或許是我們在其他星系發現的第一個行星候選者,但它不會是最後一個。(勻琳)

相關焦點

  • 天文學家在銀河系上方發現一顆系外行星,尺寸和地球相當
    曾經,我們以為地球是宇宙的中心,提出了「地心說」,後來發現,我們地球其實是環繞太陽運行,其他的行星一般也會環繞其所在的主恆星運行。當然,有一些衛星則會環繞行星運轉,就像月球環繞我們地球運轉等。除此之外,我們還看到了銀河系的樣子,如果從側面看我們的銀河系,看起來像是一個「託盤」狀的大型星系。於是很多人好奇,在銀河系上空是不是也存在一些星系呢?
  • 天文學家是如何發現系外行星的?
    行星本身並不會發光,行星雖然會反射恆星的光芒,但是由於恆星之間的距離太遙遠,從地球上很難通過天文望遠鏡直接發現系外行星的存在,那科學家又是通過什麼方法發現的呢?系外行星是如何被發現的?用天文望遠鏡直接拍照,顯然是不切實際的。既然不能直接發現,那我們就用間接法。
  • 天文學家發現銀河系外行星證據X射線不光能拍胸片還能找星星
    原標題:天文學家發現銀河系外行星證據X射線不光能拍胸片還能找星星NASA圖片來源:美國俄克拉荷馬大學官網9月25日,在預印本網站arXiv.org上刊載的一篇論文引發關注,美國哈佛大學史密森尼天體物理中心的天文學家羅珊娜·迪斯蒂法諾及其研究團隊利用錢德拉X射線天文望遠鏡獲得的數據,通過X射線掩食法在距離地球2800萬光年外的渦狀星系(Whirlpool Galaxy)中發現了一顆候選行星,這有望成為一顆新發現的銀河系外行星。
  • 系外行星是如何發現的?
    我們今天就聊聊和這次諾貝爾物理學獎裡相關的研究——關於系外行星的那些事,以及認識光年之外的它們是如何被我們人類發現的。什麼是系外行星?系外行星,顧名思義,就是指在太陽系以外的行星。這些行星通常指的是那些環繞太陽系外的恆星公轉的行星,當然,「無父無母」的流浪行星也是系外行星的一種,我們今天的主角是環繞恆星的系外行星。
  • 天文學家使用人工智慧算法確認了50顆新系外行星
    機器學習算法(一種自學AI)來確認現在退休的克卜勒太空望遠鏡收集的數據中系外行星的存在。該算法旨在區分現實世界和望遠鏡數據中的假陽性,確認了總共50個系外行星,範圍從海王星大小的天然氣巨人到小於地球的外星球。
  • 文學家剛剛發現了第一顆俯衝到銀河系平面外的系外行星
    文章介紹了天文學家們發現了第一顆在銀河系平面上方5,870光年處俯衝,被命名為LHS 1815的外系行星的相關情況。到目前為止,人類在銀河系識別出的外行星已經超過4,000顆,這些外行星有著共同之處,那就是它們都坐落於銀河系相近的平面——薄平面。
  • 激動人心的發現:天文學家首次發現河外行星的存在
    1992年天文學家發現了第一顆系外行星,自那以後的28年間,人類已經發現了4277顆系外行星,還有5000多顆等待確認。它們都有一個特點,那就是還處於銀河系內。天文學家相信,宇宙中行星的存在是普遍的,銀河系內有行星存在,別的星系肯定也存在著行星
  • 天文學家可能發現了首顆系外衛星,就在4000光年外!
    在這個世界上,對於一些事物,我們明知它們必定存在,但是在沒有找到確鑿證據之前又無法承認它們的存在,以至於使其陷入一種既存在又不存在的尷尬境地。當然,這在一定的程度上可以理解為是它們在為人類的無知買單。比如,二十幾年前,系外行星就是這麼一種既存在又不存在的存在。
  • 這顆系外行星被天文學家認為「百分百存在生命」,何以如此肯定
    宇宙之大,浩瀚無邊,僅在銀河系中就有數千億顆恆星,行星的數量則更多,很難說在如此龐大的基數中不存在像地球這樣的宜居星球,而且科學家們也通過巡天觀測發現了數百顆類似地球大小的系外行星,其中很多都位於所在行星系的宜居帶中,因此宇宙中的宜居行星很可能並不少,地外生命是大概率存在的。
  • 2019十大系外行星發現:存在水蒸氣和雲層系外行星
    ,因為這些灰塵團可能是近期行星發生碰撞的有力證據,此類觀測結果於10年前首次提出,2019年4月再次得到確認。2、流浪系外行星可能環繞黑洞:2019年10月,科學家利用計算機模型發現一顆類似海王星的系外行星不受恆星引力作用,竟然環繞一個超大質量黑洞運行,這些系外行星可能存在於吞噬光線的黑洞邊緣
  • 天文學家在一系外行星上發現水蒸氣
    原標題:天文學家在一系外行星上發現水蒸氣   科技日報訊 美國馬裡蘭大學的天文學家在一個太陽系外的行星大氣中發現水蒸氣和氫氣,該行星比地球大4倍,位於天鵝座,離地球約124光年、幾乎729萬億英裡。對於了解太陽系外行星而言,這一發現標誌著科學家已經能夠確定最小行星大氣中的一些化學成分。該研究成果刊登在9月25日的《自然》雜誌上。
  • 天文學家剛剛發現有史以來第一個在銀河系盤面外遊蕩的行星
    (ESA/Gaia/DPAC,CC BY-SA 3.0 IGO)迄今為止,我們人類已經在銀河系中確定了4000多顆系外行星。而且,到目前為止,所有這些系外行星都有一些共同點:它們位於銀河系平面相對較薄的圓盤中,即薄盤(thin disc)。
  • 這顆系外行星被天文學家認為一定有生命
    在銀河系中就有數千億顆恆星,行星的數量則更多,很難說在如此龐大的基數中不存在像地球這樣的宜居星球,而且科學家們也通過巡天觀測發現了數百顆類似地球大小的系外行星,其中很多都位於所在行星系的宜居帶中,因此宇宙中的宜居行星很可能並不少,地外生命是大概率存在的!
  • 天文科普:什麼是系外行星?
    幾代人以來,人類一直仰望夜空,想知道自己在宇宙中是否是孤立存在的。隨著人類發現太陽系中的其他行星,探測銀河系的真實範圍,以及探索銀河系之外的其他星系,人類提出的這個問題只會越來越深刻。這是一顆質量約為木星10倍的系外行星WASP-18b,它距離地球約330光年,右下角是光學和x射線數據。
  • 系外行星:從科學猜想到大發現
    但這一設想直到二十多年前仍缺少實際觀測證據的支持,依然停留在科學猜想階段。行星本身不發光,它表面的反射光相對恆星而言是極為微弱的,因此行星常常被掩蓋在母恆星的光輝內,要從距離地球達數百光年以遠的恆星系統中發現行星是很困難的。
  • 系外行星的發現
    1,據外國媒體報導,系外行星碰撞:科學家在距離地球約300光年的行星系統BD + 20 307年,發現在許多溫暖的塵雲,他們開始感到興奮,因為最近的塵雲可能更多證據行星碰撞,這種觀察是首次提出在10年前,2019年4月再次確認。對科學家來說,這一發現可能會導致更深入地分析碰撞過程是如何影響行星系統的形成和演化的。行星系統與地球非常相似,因為人們認為地球和月球是在一次巨大的撞擊後形成的。
  • 天文學家首次確定一顆系外行星的真實顏色
    科技日報訊 據美國《大眾科學》網站7月11日報導,一隊歐洲和美國的天文學家首次將一顆系外行星的真實顏色予以確定,其被命名為HD 189773b,是一顆擁有大氣層的系外行星。從美國航空航天局(NASA)和歐洲空間局(ESA)公布的圖片中看,這顆行星正泛著熟悉的蔚藍色,就像我們的地球家園一樣。
  • 中美科學家或發現第一顆銀河系之外的系外行星
    太陽系外存在很多行星,目前科學家們發現的系外行星數已達到上千顆。但迄今為止,所有已發現的系外行星都在銀河系內,換句話說,銀河系之外「真正的」系外行星還未曾出現。據美國「物理學組織」網站9月25日消息稱,一組來自美國和中國的研究人員日前在arXiv.org網站上發表了一篇研究論文,稱他們首次在另一星系中發現了系外行星可能存在的證據。論文闡述了這顆「候選」系外行星的相關研究成果。如果這顆直徑略小於土星的「候選」行星得到確認,將會被命名為「M51-ULS-1b」。
  • 在620光年外,天文學家首次直接證明:系外行星大氣中存在鐵
    由阿姆斯特丹大學天文學家領導的一個國際研究小組,首次直接證明了系外行星大氣中鐵的存在。研究人員在系外行星KELT-9b光譜中發現了未帶電的鐵原子發射線。觀測是複雜的,因為這顆系外行星在其明亮的主星面前黯然失色。系外行星KELT-9b圍繞其恆星KELT-9公轉周期是36小時,這顆恆星和行星位於天鵝座,距離地球大約620光年。
  • 在620光年外,天文學家首次直接證明:系外行星大氣中存在鐵!
    文章來自:博科園官網由阿姆斯特丹大學天文學家領導的一個國際研究小組,首次直接證明了系外行星大氣中鐵的存在。研究人員在系外行星KELT-9b光譜中發現了未帶電的鐵原子發射線。觀測是複雜的,因為這顆系外行星在其明亮的主星面前黯然失色。