Skupina raziskovalcev z univerze v Oklahomi je odkrila "planetarna množična telesa" zunaj Mlečne poti. Odkrili so jih v eni gravitacijsko lenirani galaksiji in v eni gravitacijsko lenirani galaksiji s pomočjo tehnike, imenovane kvazarsko mikroskopiranje. Po mnenju raziskovalcev so planetarni množični predmeti bodisi planeti bodisi prvotne črne luknje.
Te zaznave so druga in tretja te vrste. Prvi se je zgodil leta 2018, v katerem so sodelovali nekateri isti raziskovalci. Trenutno ni možnosti, da bi neposredno odkrili take predmete in nobene možnosti za razlikovanje med planeti in majhnimi črnimi luknjami.
"Zaznavanje objektov planetne mase, bodisi lebdeči planeti bodisi prvotne črne luknje, so izredno dragoceni za modeliranje nastanka zvezd / planetov ali zgodnjega vesolja," je v izjavi za javnost dejal vodilni avtor Dai. "Tudi brez razgradnje obeh populacij je naša meja za prvotno populacijo črne luknje že nekaj vrst velikosti pod prejšnjimi mejami v tem masnem območju."
Novi dokument, ki opisuje te ugotovitve, ima naslov "Potrjevanje objektov mase planetov v ekstragalaktičnih sistemih." Avtorji so Saloni Bhatiani, Xinyu Dai in Eduardo Guerras. Članek je objavljen v The Astrophysical Journal.
V zadnjih nekaj letih smo se naučili veliko in raznolikost planetov v lastni galaksiji Mlečna pot. Kaj pa druge galaksije? Na tej stopnji podrobnosti jih je težko preizkusiti, kar pomeni, da smo imeli zelo malo dokazov o ekstra galaktičnih planetih, le predpostavke. Toda nova tehnika, ki temelji na kvazarskih mikro objektivih, nam daje več dokazov.
Tehnika se opira na svetlobo iz daljnih svetlih aktivnih galaktičnih jeder (AGN) ali kvazarjev. S to svetlobo so raziskovalci lahko preučili spekter v svetlobnih podpisih planetarnih teles. To jim je omogočilo, da "omejijo del teh planetov-masnih predmetov glede na galaktični halo." Predmeti predstavljajo približno 0,01% celotne mase njihovih gostiteljskih galaksij. Njihove mase segajo od Jupitrove do Lune in zagotavljajo najstrožje omejitve v tem masnem razponu.
Oba sistema sta Q J0158-4325 in SDSS J1004 + 4112.
Ti predmeti so gravitacijsko nevezani in po mnenju raziskovalcev gre za eno od dveh stvari: lopovsko lebdeči planeti, ki so bili izpuščeni ali raztreseni med nastajanjem zvezd in planetov; ali prvotne črne luknje. Kot pravijo raziskovalci v svojem prispevku, "Naša analiza kaže, da so nevezani planetarni objekti univerzalni v galaksijah, predpostavljamo pa, da so bodisi prosto plavajoči planeti bodisi prvotne črne luknje."
»Signalne podatke lahko dobimo iz množičnih planetov v oddaljenih galaksijah. To odpira novo okno v astrofiziki. "
Saloni Bhatiani, so-raziskovalka in doktorica znanosti. študentka na OU.
Ta študija kaže, da so predmeti planetarnih mas verjetno univerzalni v galaksijah. Omogoča tudi prvo omejevanje mase za intraklaster območje galaksije. Za prvotne črne luknje so te meje več vrst velikosti pod prejšnjimi mejami. Kot pravijo v svojem prispevku, "astronomska temna snov planeta do zvezd in tako imenovane masivne kompaktne halo predmete (MACHOs) je bila prej omejena na manj kot 10% celotne mase Mlečne poti." Toda to delo zmanjšuje na približno 0,01% celotne mase njihovih gostiteljskih galaksij.
"Zelo smo navdušeni nad odkritji v dveh novih sistemih," je dejal dr. študentka Saloni Bhatiani, ki je bila ena izmed raziskovalk. »Signalne podatke lahko dobimo iz množičnih planetov v oddaljenih galaksijah. To odpira novo okno v astrofiziki. "
Kot piše v prispevku, „Gostota števila FFP (prosto plavajoči planeti) ni odvisna samo od podrobnih procesov izmetja, temveč tudi od modelov oblikovanja planetov. Prvotne črne luknje naj bi nastale med inflacijsko epoho iz kvantnih nihanj. Zato lahko ti predmeti planetov-mase služijo bodisi kot sonda za nastanek zvezde / planetov in sipanje, bodisi kot temeljna fizika v zelo zgodnjem vesolju v dobi inflacije. "
Torej je to delo presenetljivo, ker potrjuje obstoj planetarno-množičnih objektov, ko je bilo vesolje pol manj kot zdaj.
Podatki, ki podpirajo to delo, so prišli iz Nasinega rentgenskega observatorija Chandra. Opazovalni dokazi za te predmete z množico planetov so izhajali iz mikrosenzibilnih signalov, ki se pojavljajo kot premiki v liniji rentgenskih emisij kvazarja. Te opazovalne meritve so bile primerjane z simulacijami mikrolesenja, ki so bile izračunane v Superračunalniškem centru za izobraževanje in raziskave OU.
Primordialne črne luknje so nastale v zgodnjem vesolju. Večinoma so hipotetične, in če obstajajo, so nastale v prvi sekundi po velikem udaru. Takrat je bilo vesolje grudasta in ne homogena, zato astronomi mislijo, da bi se lahko nekatera gosta, vroča območja strla v črne luknje.
Že nekaj časa so znanstveniki, med njimi tudi pokojni Stephen Hawking, menili, da so temne snovi lahko prvotne črne luknje. A zdi se, da je bila ta teorija spravljena v časopis 2019.
Več:
- Sporočilo za javnost: Raziskovalna skupina OU Potrdi predmete množične planete v ekstragalaktičnih sistemih
- Raziskovalni članek: Potrditev objektov planetne mase v ekstragalaktičnih sistemih
- Vesoljski časopis: Zdaj vemo, da temna zadeva ni prvotna črna luknja
