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比科幻小说想的技术还强,天文学家首找到 38 亿光年远的银河系外行星!

2024-12-28 205

重大技术突破,天文学家可能第一次“找到”在银河系外面的星际行星了!你知道我们本身所处的银河系已大到无法想像,若还要进一步观测银河系外行星,所需的望远镜技术连科幻小说都想像不出,直到现在,我们才终于有第一个“间接”证据。如果后续有多项研究证实,将是本世纪最重大天文新闻之一。

至今,所有你听过的、科学家确认发现的那数千颗系外行星,都还只是银河系内的小小成员而已,尽管银河系本身已是一个直径介于10 万至 18 万光年、厚度达 1,000 光年的巨大螺旋光盘,但放眼整个宇宙,银河系也不过是画布上区区一小点。

之前,有些研究提出几个银河系外行星候选人,但都未得到证实;2010 年,有研究称“HIP 13044b”行星是一颗被银河系吞进肚里的外来行星,但后续另一项研究驳回此说法。

可知,探测银河系外行星不是嘴巴说说就能办到的事情,它们不会释放太多能量,重力场也微弱许多,比恒星还要更难发现。《New Atlas》报导,到目前为止我们发现最远的两颗系外行星为“SWEEPS-04”和“SWEEPS-11”,距离地球 2.7 万光年,连银河系身体的四分之一都不到。

目前大多数系外行星都是经由 NASA 开普勒太空望远镜以“凌日法”(transit method)发现,这位仁兄一次同时观察 10 万颗恒星,每 30 分钟测量一次恒星亮度变化,因此有很大机会发现行星凌日现象。可惜的是,就算它拥有最先进观测技术,能看到的距离仍有限,想将眼光拉至宇宙深处,科学家必须仰赖其他技术──比如重力透镜效应(gravitational lensing)。

这次,美国奥克拉荷马大学团队采用 NASA 钱卓拉 X 射线望远镜的数据并结合微重力透镜(Gravitational microlensing)效应(注),检测一个距离地球约 38 亿光年的类星体“RX J1131-1231”,第一次估算到那里有约 2,000 颗质量介于月球到木星间的星际行星;进一步计算,该星系可能拥有万亿颗行星。

▲ NASA 钱卓拉 X 射线天文台与哈伯太空望远镜对类星体 RX J1131-1231 的合成影像。(Source:NASA)

这里必须再澄清一点,想直接从银河系内观察银河系外行星几乎是不可能的任务,天体物理学家的工作是筛选各种数据、再使用其他检测技术来证明行星存在,正常来讲,需同时以多种方法确认,且某些情况下检测结果只是场误会,那些行星远到我们无法以传统手段观察(说白一点,这次研究仍然不是“直接观测”到银河系外行星,而是精确计算而已)。

论文主要作者之一、奥克拉荷马大学天体物理学家 Eduardo Guerras 表示,这次研究只是开场白,希望后续还有其他团队发表独立分析来证实他们的观测结果。

如果我们运气好,重力透镜技术将在未来几年内发现更多极遥远的行星,带来令人难以置信的发现,为我们突破更多知识上的盲点,让各种宇宙假设理论变得更丰满。新研究发表在《天体物理学》期刊。

注:重力透镜效应根据光线扭曲的尺度与效果不同,又分出强重力透镜、弱重力透镜和微重力透镜,微重力透镜效应发生在恒星级天体,与发生在星系尺度上的强重力透镜现象相比,微重力透镜的光源天体质量很小,光的偏转也小得多,通常情况下难以直接观测到微重力透镜成像,只能观察到光度瞬间增强。
  • Scientists Find Evidence of Thousands of Planets in Distant Galaxy
  • Thousands of Planets Were Found Outside of Our Galaxy for the First Time
  • More Than a Trillion Planets Could Exist Beyond Our Galaxy
  • First exoplanets spotted beyond the Milky Way

(首图为行星示意图,来源:NASA)

延伸阅读:

  • TRAPPIST-1 系统新研究有好消息,其中两颗行星或含大量水
  • 不该存在的“怪物行星”现身!传统地球形成理论遭受挑战
  • NASA 改善外行星适居性模型,未来可更精准发现外星生命
2019-03-15 16:31:00

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