Chandra vê evidências de possível planeta em outra galáxia

novembro 02, 2021

Chandra vê evidências de possível planeta em outra galáxia

"O painel esquerdo deste gráfico mostra M51 em imagem de raios-X do Chandra (roxo e azul) e luz óptica do Telescópio Espacial Hubble da NASA (vermelho, verde e azul). Uma caixa marca a localização do possível candidato a planeta, um binário de raios-X conhecido como M51-ULS-1."

Astrônomos encontraram evidências de um possível candidato a planeta na galáxia M51 ("Whirlpool"), potencialmente representando o que seria o primeiro planeta visto a transitar por uma estrela fora da Via Láctea.

Os pesquisadores usaram o Observatório de Raios-X Chandra da NASA para detectar o escurecimento dos raios-X de um "binário de raios-X", um sistema onde uma estrela semelhante ao Sol está em órbita ao redor de uma estrela de nêutrons ou negra buraco. Os autores interpretam esse escurecimento como um planeta passando na frente de uma estrela de nêutrons ou buraco negro.

"O material da estrela companheira (branco e azul na ilustração) é puxado para a estrela de nêutrons ou buraco negro, formando um disco ao redor do objeto denso (ilustrado como vermelho e laranja). O material próximo ao objeto denso fica superaquecido, fazendo com que brilhe na luz de raios-X (branco). O planeta é mostrado começando a passar na frente desta fonte de raios-X." Crédito: NASA / CXC / M.Weiss

Procurar o escurecimento da luz de uma estrela quando algo passa na frente dela é chamado de técnica de trânsito. Durante anos, os cientistas descobriram exoplanetas usando trânsitos com telescópios ópticos de luz, que detectam a gama de luz que os humanos podem ver com seus olhos e muito mais. Isso inclui telescópios terrestres e espaciais, como a missão Kepler da NASA.

Essas detecções ópticas de trânsito de luz requerem níveis muito altos de sensibilidade porque o planeta é muito menor do que a estrela pela qual passa e, portanto, apenas uma pequena fração da luz é bloqueada.

O cenário de um trânsito em um binário de raios-X é diferente. Como um planeta potencial está próximo em tamanho à fonte de raios-X ao redor da estrela de nêutrons ou buraco negro, um planeta em trânsito passando ao longo da linha de visão da Terra pode bloquear temporariamente a maioria ou todos os raios X.

Isso torna possível detectar trânsitos em distâncias maiores - incluindo além da Via Láctea - do que os estudos de luz óptica atuais usando trânsitos. Um gráfico separado mostra como os raios X do M51-ULS-1 diminuem temporariamente para zero durante as observações do Chandra.

Crédito: NASA / CXC / M.Weiss

Embora este seja um estudo tentador, o caso de um exoplaneta em M51 não é inflexível. Um desafio é que a grande órbita do candidato a planeta em M51-ULS-1 significa que ele não cruzaria na frente de seu parceiro binário novamente por cerca de 70 anos, frustrando quaisquer tentativas de uma observação de confirmação por décadas. Também existe a possibilidade de que o escurecimento dos raios X seja devido à passagem de uma nuvem de gás perto do M51-ULS-1, embora os pesquisadores pensem que os dados favoreçam fortemente a explicação do planeta.

O artigo que descreve esses resultados aparece na última edição da Nature Astronomy e está disponível online . Os autores são Rosanne DiStefano (CfA), Julia Berndtsson (Princeton), Ryan Urquhart (Michigan State University), Roberto Soria (University of the Chinese Science Academy), Vinay Kashap (CfA), Theron Carmichael (CfA) e Nia Imara ( agora na Universidade da Califórnia em Santa Cruz). O Marshall Space Flight Center da NASA gerencia o programa Chandra. O Chandra X-ray Center do Smithsonian Astrophysical Observatory controla a ciência de Cambridge Massachusetts e as operações de vôo de Burlington, Massachusetts.

Fonte: Observatório de Raios X Chandra da NASA Créditos: Raio X: NASA / CXC / SAO / R. DiStefano, et al .; Ótico: NASA / ESA / STScI / Grendler; Ilustração: NASA / CXC / M.Weiss (Texto original de lançamento) https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/more.html

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