Našli jsme extragalaktickou exoplanetu v rentgenové dvojhvězdě? Kredit: NASA/CXC/M. Weiss.

Řadě globálních médií covidového podzimu učarovala zpráva o „první objevené planetě v cizí galaxii“. Jak to ovšem v podobných případech bývá, realita je od podzimního snění poněkud odlišná. K této zprávě je nutné doplnit výrazy „možná“, a „nepřímá detekce“. Zároveň rozhodně nejde o první objev tohoto typu. Nepřímých detekcí extragalaktických planet již známe několik, přímou doposud žádnou.

Rosanne Di Stefano.

Kredit: Harvard University.

Přesto je objev kandidáta na planetu, která již dostala označení M51-ULS-1b, velice fascinující – kvůli použité metodě. Rosanne Di Stefano z amerického výzkumného centra Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) v Cambridge, stát Massachusetts, a její kolegové totiž využili data vesmírné rentgenové observatoře Chandra, v nichž vystopovali možný rentgenový tranzit.

Kandidát na extragalaktickou exoplanetu se nachází ve spirální galaxii M51 ze souhvězdí Honicích psů, což lze jen pochválit. Galaxie, vzdálená asi 31 milionů světelných let, které se přezdívá „Vírová“ (anglicky Whirlpool Galaxy), je totiž jednou z nejjasnějších galaxií, a také je velmi krásná.

Jak říká Di Stefanová, jejich objev, zvláště pokud se potvrdí, by mohl otevřít nové hřiště pro lov exoplanet, včetně těch velice vzdálených. Mnoho exoplanet bylo objeveno díky tranzitům, tedy přechodům planet přes kotouč hvězdy z našeho pohledu, které vyvolávají dočasný nevelký pokles jasnosti dané hvězdy, obvykle v oblasti viditelného záření. Tým Di Stefanové hledal tranzity jinde, u rentgenových dvojhvězd, tedy v oblasti o poznání tvrdšího rentgenového záření.

Galaxie M51 s umístěním rentgenové dvojhvězdy M51-ULS-1. Kredit: NASA/CXC/SAO/R. DiStefano, et al.; Optical: NASA/ESA/STScI/Grendler.

Bývají to extrémní dvojhvězdy, kde se dějí dramatické věci. V tomto případě by mělo jít o neutronovou hvězdu či černou díru, která krade hmotu modrému veleobrovi, o hmotě asi 20 Sluncí. Při takové krádeži se hmota vyrvaná z hvězdy nesmírně zahřívá a tím vzniká spousta záření, včetně rentgenového. Záření přitom pochází z relativně malé oblasti, takže jej případná planeta může prakticky úplně zaclonit. Tranzit případné planety M51-ULS-1b trval asi 3 hodiny, přičemž rentgenové záření dvojhvězdy zcela zmizelo.

Badatelé z dostupných údajů odvodili, že planeta M51-ULS-1b, pokud existuje, by měla být velká asi jako náš Saturn. Měla by přitom obíhat neutronovou hvězdu či černou díru, čili „zloděje“ hmoty v této dvojhvězdě, asi ve dvojnásobku vzdálenosti Saturnu od Slunce. Existenci tohoto planetárního kandidáta bude nutné potvrdit dalším rentgenovým tranzitem. Pokud jsou ovšem odhady týmu Di Stefanové správné, tak by k takovému tranzitu mělo dojít asi tak za 70 let. Objevování exoplanet na vzdálených oběžných drahách bývá běh na dlouhou trať.

Objevitelé nepropadají smutku a raději se zasnili. Jestli je M51-ULS-1b opravdu planeta, tak musí mít pohnutou historii. A také budoucnost. Musela přežít supernovu a relativně brzy ji čeká další, až vybuchne modrý veleobr. To je na jednu planetu docela dost explozí. Di Stefanová a spol. prozkoumali celkem 55 podobných dvojhvězd v galaxii M51, 64 v galaxii M101 „Větrník“ a 119 v galaxii M104 „Sombrero“. Našli jediného kandidáta na exoplanetu. Berou to ale pozitivně a pokračují ve výzkumu. Chandra má použitelná data z minimálně 20 galaxií.

Video: Discovered: First Potential Planet Outside of Our Galaxy

Literatura

CfA 25. 10. 2021.

Nature Astronomy online 25. 10. 2021.