Pagtuklas ng una exoplanet kandidato sa X-ray binary M51-ULS-1 sa spiral kalawakan Messier 51 (M51), na tinatawag ding Whirlpool kalawakan ang paggamit ng transit technique sa pamamagitan ng pag-obserba ng pagbaba ng liwanag sa mga wavelength ng X-ray (sa halip na mga optical wavelength) ay pathbreaking at isang game changer dahil nalampasan nito ang limitasyon ng obserbasyon ng dips sa liwanag sa optical wavelength at nagbubukas ng avenue para sa paghahanap ng exoplanets sa mga panlabas na kalawakan. Detection at characterization ng planeta sa mga panlabas na kalawakan ay may makabuluhang implikasyon para sa paghahanap ng extra-terrestrial na buhay.
"Ngunit nasaan ang lahat?” Nagsalita si Fermi, noong tag-araw ng 1950, pinag-iisipan kung bakit walang ebidensya ng anumang extra-terrestrial na buhay (ET) sa labas ng puwang sa kabila ng mataas na posibilidad ng pagkakaroon nito. Tatlong quarter ng siglo na ang nakalipas sa sikat na linyang iyon, wala pa ring ebidensya ng anumang buhay saanman sa labas ng Earth, ngunit patuloy ang paghahanap at isa sa mga pangunahing bahagi ng paghahanap na ito ay ang pagtuklas ng planeta sa labas ng solar system at ang paglalarawan nito para sa mga posibleng lagda ng buhay.
Higit sa 4300 exoplanets ay natuklasan sa nakalipas na ilang dekada na maaaring may mga kundisyong angkop o hindi para suportahan ang buhay. Lahat sila ay natagpuan sa loob ng aming tahanan kalawakan. Hindi exoplanet ay kilala na natuklasan sa labas ng Milky Way. Sa katunayan, walang katibayan upang suportahan ang ideya ng pagkakaroon ng planetary system sa anumang panlabas kalawakan.
Iniulat na ngayon ng mga siyentipiko pagkatuklas ng isang posible exoplanet kandidato sa isang panlabas kalawakan sa unang pagkakataon. Itong extrasolar planeta ay nasa spiral kalawakan Messier 51 (M51), na tinatawag ding Whirlpool kalawakan, na matatagpuan sa layo na halos 28 milyong light years ang layo mula sa bahay kalawakan Milky Way.
Karaniwan, a planeta ay nade-detect sa pamamagitan ng pag-obserba ng eclipse na nabubuo nito kapag lumilipat ito sa harap nito bituin habang orbiting sa paligid kaya nakaharang sa liwanag na nagmumula sa bituin (teknikal ng transportasyon). Ang kaganapang ito ay sinusunod bilang pansamantalang pagdidilim ng bituin. Maghanap ng isang exoplanet nagsasangkot ng paghahanap ng mga dips sa liwanag ng a bituin. Ang iba pang paraan ng pagtuklas ng planeta ay sa pamamagitan ng radial velocity measurements. Lahat exoplanets ay na-detect gamit ang mga diskarteng ito sa ating tahanan na kalawakan sa medyo maikling intra-galactic na distansya sa hanay na 3000 light years.
Gayunpaman, naghahanap ng mga dips sa liwanag sa mas malalaking inter-galactic na distansya upang makita exoplanets sa labas ng Milky Way ay isang paakyat na gawain dahil ang isang panlabas na kalawakan ay sumasakop sa isang maliit na lugar sa kalangitan at ang mataas na density ng bituin ay hindi pinapayagan ang pag-aaral ng isang indibidwal na bituin sa sapat na mga detalye upang paganahin ang pagtuklas ng mga lagda ng a planeta. Bilang resulta, ang paghahanap sa optical wavelength sa isang panlabas na kalawakan ay hindi magagawa hanggang ngayon at hindi exoplanet sa labas ng aming tahanan galaxy ay maaaring matuklasan. Ang pinakabagong pananaliksik ay pathbreaking at isang game changer dahil tila nalampasan nito ang limitasyong ito sa pamamagitan ng pag-obserba ng pagbaba ng liwanag sa mga wavelength ng X-ray (sa halip na mga optical wavelength), at nagbubukas ng daan para sa paghahanap ng exoplanets sa ibang galaxy.
Ang mga X-ray binary (XRB) sa mga panlabas na kalawakan ay itinuturing na perpekto para sa paghahanap ng exoplanets. Ang mga ito (ibig sabihin, XRBs) ay isang klase ng binary bituin binubuo ng isang normal na bituin at isang gumuhong bituin tulad ng white dwarf o a Black hole. Kapag ang mga bituin ay malapit nang sapat, ang materyal mula sa normal na bituin ay hinihila mula sa normal na bituin patungo sa siksik na bituin dahil sa gravity. Bilang resulta, ang natitipon na materyal malapit sa siksik na bituin ay nagiging sobrang init at kumikinang sa mga X-ray na lumilitaw bilang maliwanag na X-ray sources (XRSs).
Na may ideyang matutuklasan planeta orbiting X-ray binaries (XRBs), ang research team ay naghanap ng dips sa brightness ng X-ray na natanggap mula sa bright X-ray binaries (XRBs) sa tatlong panlabas na galaxy, M51, M101, at M104.
Sa wakas ay nakatuon ang koponan sa X-ray binary na M51-ULS-1 na isa sa pinakamaliwanag na X-ray source sa M51 galaxy. Ang paglubog sa ningning ng X-ray na natanggap ng teleskopyo ni Chandra ay naobserbahan. Ang data tungkol sa paglubog sa ningning ay sinuri para sa iba't ibang posibilidad at napag-alamang akma para sa transit ng isang planeta, malamang na kasing laki ng Saturn.
Ang pag-aaral na ito ay nobela din para sa pagsasagawa ng paghahanap ng exoplanets matagumpay sa unang pagkakataon sa X-ray wavelength. Sa pinakamalawak na antas, ang landmark na ito pagkatuklas of exoplanet sa labas ng ating tahanan galaxy ay nagpapalawak ng saklaw ng paghahanap ng exoplanets sa iba pang mga panlabas na kalawakan, na may mga implikasyon para sa paghahanap ng extra-terrestrial na matalinong buhay.
***
Pinagmumulan:
- Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Isang posibleng kandidato sa planeta sa isang panlabas na kalawakan na nakita sa pamamagitan ng X-ray transit. Astronomy ng Kalikasan (2021). DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w. Available din online sa https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/m51_paper.pdf. Available ang bersyon ng preprint sa https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf
- NASA. Nakikita ni Chandra ang Ebidensya para sa Posibleng Planeta sa Ibang Kalawakan. Available online sa https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/
- NASA. Agham –Mga Bagay – X-ray Binary Stars. Available online sa https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html
- Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Exoplanet Biosignatures: Isang Pagsusuri ng Malayuang Nakikitang Mga Tanda ng Buhay. Astrobiology Vol. 18, No. 6. Na-publish Online noong 1 Hun 2018. DOI: https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729
