Pirmais apstiprinātais planētas atklājums ārpus mūsu Saules sistēmas (pazīstams arī kā Extrasolar Planet) bija revolucionārs notikums. Un, lai arī sākotnējie atklājumi tika veikti, izmantojot tikai uz zemes bāzētas observatorijas, un tāpēc to bija maz un tālu, eksoplanētu izpēte ir ievērojami palielinājusies, izvietojot kosmosā izmantojamus teleskopus, piemēram, Keplers kosmiskais teleskops.
Sākot ar 2018. gada 1. februāri, 3 728 planētas ir apstiprināti 2794 sistēmās, un 622 sistēmās ir vairāk nekā viena planēta. Bet tagad, pateicoties jaunam Oklahomas universitātes astrofiziķu komandas pētījumam, ir atklātas pirmās planētas ārpus mūsu galaktikas! Izmantojot Einšteina Vispārējās relativitātes teorijas prognozēšanas paņēmienu, šī komanda atrada planētu pierādījumus galaktikā, kas atrodas aptuveni 3,8 miljardu gaismas gadu attālumā.
Pētījums, kurā sīki aprakstīts viņu atklājums, ar nosaukumu “Zondēšanas planētas ekstragalaktiskās galaktikās, izmantojot Quasar Microlensing”, nesen parādījās Astrofizisko žurnālu vēstules. Pētījumu veica attiecīgi Xinyu Dai un Eduardo Guerras, pēcdoktorantūras pētnieks un attiecīgi Oklahomas universitātes Homēra L. Dodge Fizikas un astronomijas katedras profesors.
Pētījuma nolūkos pāris izmantoja gravitācijas mikrolensēšanas paņēmienu, kas balstās uz tālu objektu gravitācijas spēku, lai saliektu un fokusētu gaismu, kas nāk no zvaigznes. Kad planēta iet pretī zvaigznei attiecībā pret novērotāju (t.i., veic tranzītu), gaisma izmērāmi iemērc, ko pēc tam var izmantot, lai noteiktu planētas klātbūtni.
Šajā ziņā Gravitational Microlensing ir samazināta Gravitational Lensing versija, kurā iejaukšanās objekts (piemēram, galaktiku klasteris) tiek izmantots, lai fokusētu gaismu, kas nāk no galaktikas vai cita liela objekta, kas atrodas aiz tā. Tajā ir iekļauts arī ļoti efektīvās tranzīta metodes galvenais elements, kad zvaigznēm tiek novērots spilgtuma kritums, lai norādītu uz eksoplanetes klātbūtni.
Papildus šai metodei, kas vienīgā spēj atklāt saules staru planētas patiesi lielos attālumos (pēc miljardu gaismas gadu secības), komanda izmantoja arī datus no NASA Čandras rentgena observatorija izpētīt tālu kvazāru, kas pazīstams kā RX J1131–1231. Konkrēti, komanda paļāvās uz supermasīvā melnā cauruma (SMBH), kas atrodas RX J1131–1231 centrā, mikroelementa īpašībām.
Viņi arī paļāvās uz OU Superdatoru centru izglītībai un pētniecībai, lai aprēķinātu viņu izmantotos mikrolīnijas modeļus. Pēc tam viņi novēroja līnijas enerģijas maiņu, ko varēja izskaidrot tikai ar apmēram 2000 nesaistītu planētu klātbūtni starp kvazāra zvaigznēm - sākot no tik masīvas kā Mēness līdz Jupiteram - uz katras galvenās secības zvaigznes.
Kā Xinyu Dai paskaidroja nesenā Oklahomas Universitātes paziņojumā presei:
“Mēs esam ļoti satraukti par šo atklājumu. Šī ir pirmā reize, kad kāds ir atklājis planētas ārpus mūsu galaktikas. Šīs mazās planētas ir vislabākais paraksta kandidāts, ko mēs novērojām šajā pētījumā, izmantojot mikrolenēšanas metodi. Mēs analizējām paraksta augsto frekvenci, modelējot datus masas noteikšanai. ”
Kamēr Piena Ceļa galaktikā, izmantojot Microlensinga paņēmienu, ir atklātas 53 planētas, šī ir pirmā reize, kad planētas tiek novērotas citās galaktikās. Līdzīgi kā pirmais apstiprinātais ārpussaules planētas atklājums, zinātniekiem nebija pat zināmu, ka pirms šī pētījuma citās planētās bija citas planētas. Tāpēc šis atklājums ir sasniedzis planētu izpēti ārpus mūsu Saules sistēmas pilnīgi jaunā līmenī!
Un kā norādīja Eduardo Guerras, atklājums bija iespējams, pateicoties uzlabojumiem, kas pēdējos gados veikti gan modelēšanā, gan instrumentācijā:
“Šis ir piemērs tam, cik spēcīgas var būt ekstragalaktiskās mikroelementu analīzes metodes. Šī galaktika atrodas 3,8 miljardu gaismas gadu attālumā, un nav ne mazāko iespēju novērot šīs planētas tieši, pat ne ar vislabāko teleskopu, kādu vien var iedomāties zinātniskās fantastikas scenārijā. Tomēr mēs spējam viņus izpētīt, atklāt viņu klātbūtni un pat ir priekšstats par viņu masām. Šī ir ļoti forša zinātne. ”
Nākamajos gados būs pieejamas sarežģītākas observatorijas, kas ļaus vēl vairāk atrast atklājumus. Tie ietver tādus kosmosa instrumentus kā Džeimsa Veba kosmiskais teleskops (kuru plānots palaist 2019. gada pavasarī) un uz zemes bāzētas observatorijas, piemēram, ESO teleskops OverWhelmingly Large (OWL), ļoti lielais teleskops (VLT), īpaši lielais teleskops (ELT) un Colossus teleskops.
Šajā situācijā ir lielas izredzes, ka daži no šiem atklājumiem atradīsies kaimiņu galaktikās. Varbūt tad mēs varam sākt noteikt, cik izplatītas planētas ir mūsu Visumā. Pašlaik tiek lēsts, ka tikai Piena ceļa galaktikā vien varētu būt 100 miljardi planētu! Bet ar aptuveni 1 līdz 2 triljoniem galaktiku Visumā… labi, jūs darāt matemātiku!
