Tim istraživača sa Sveučilišta u Oklahomi otkrio je "planetarna masovna tijela" izvan Mliječnog Puta. Otkriveni su u jednoj gravitaciono lentiranoj galaksiji i u jednoj gravitacijsko lentiranoj galaksiji u klasaru pomoću tehnike koja se naziva kvazarsko mikro leće. Prema istraživačima, planetarni masovni objekti ili su planete ili iskonske crne rupe.
Te su detekcije druga i treća ove vrste. Prva se dogodila 2018. godine u kojoj su sudjelovali neki od istih istraživača. Trenutno ne postoji način da se izravno otkriju predmeti poput ovih, a ne može se razlikovati između planeta i malih crnih rupa.
"Otkrivanje objekata planetarne mase, bilo da lebde planete ili iskonske crne rupe, izuzetno su vrijedne za modeliranje formiranja zvijezda / planeta ili ranog svemira", rekao je vodeći autor Dai u priopćenju za javnost. "Čak i bez dekompozicije dvije populacije, naše ograničenje primordijalne populacije crnih rupa je već nekoliko reda veličine ispod prethodnih granica u ovom rasponu masa."
Novi rad koji opisuje ta otkrića nosi naslov „Potvrda objekata planeta-mase u ekstragalaktičkim sustavima“. Autori su Saloni Bhatiani, Xinyu Dai i Eduardo Guerras. Rad je objavljen u The Astrophysical Journal.
U posljednjih nekoliko godina naučili smo mnogo o raznolikosti i relativnom obilju planeta u našoj galaksiji Mliječni put. Ali što je s drugim galaksijama? Teško ih je istražiti na toj razini detalja, što znači da smo imali vrlo malo dokaza o ekstra-galaktičkim planetima, samo pretpostavke. No, nova tehnika koja se temelji na kvazarnom mikro objektivu daje nam više dokaza.
Tehnika se oslanja na svjetlost iz dalekih svijetlih aktivnih galaktičkih nukleusa (AGN) ili kvazara. Pomoću te svjetlosti, istraživači su mogli proučiti spektar u svjetlosnim potpisima planetarnih tijela. To im je omogućilo da "ograniče udio ovih objekata planetarnih masa u odnosu na galaktički halo." Objekti čine oko 0,01% ukupne mase svojih galaksija domaćina. Njihove mase se kreću od mase Jupitera do mase Mjeseca i pružaju najstroža ograničenja u ovom rasponu masa.
Dva sustava su Q J0158-4325 i SDSS J1004 + 4112.
Ovi su objekti gravitacijski nevezani, a prema istraživačima oni su jedna od dvije stvari: skitni slobodno plutajući planeti koji su se izbacivali ili raspršili tijekom stvaranja zvijezda i planeta; ili iskonske crne rupe. Kao što istraživači kažu u svom radu, „Naša analiza sugerira da su nevezani objekti planetarne mase univerzalni u galaksijama, a mi pretpostavljamo da su ili plutajuće planete ili iskonske crne rupe.“
"Možemo dosljedno izvlačiti signale iz masovnih objekata planeta u dalekim galaksijama. Ovo otvara novi prozor u astrofiziku. "
Saloni Bhatiani, znanstvena suradnica i dr. Sc. student na OU.
Ovo istraživanje pokazuje da su planetarno-masni objekti vjerojatno univerzalni u galaksijama. Također pruža prva ikad ograničena mase za područje unutar klastera galaksije. Za iskonske crne rupe, te su granice nekoliko reda veličine ispod prethodnih granica. Kako kažu u svom radu, "astronomska tamna tvar planete do zvjezdanih razmjera također je poznata i kao masivni kompaktni halo objekti (MACHOs.). Prije je bila ograničena na manje od 10% ukupne mase Mliječnog puta." Ali ovaj rad to svodi na oko 0,01% ukupne mase njihovih galaksija.
„Iznimno smo uzbuđeni zbog otkrića u dva nova sustava,“ rekao je dr. Sc. studentica Saloni Bhatiani, koja je bila jedna od istraživačica. "Možemo dosljedno izvlačiti signale iz masovnih objekata planeta u dalekim galaksijama. Ovo otvara novi prozor u astrofiziku. "
Kao što rad kaže, „Gustoća broja FFP-a (planete koje lebde) ne ovisi samo o detaljnim procesima izbacivanja, već io modelima formiranja planeta. Smatra se da se primordijalne crne rupe formiraju tijekom epohe inflacije iz kvantnih fluktuacija. Stoga ovi objekti planetarne mase mogu poslužiti ili kao proba za formiranje zvijezda / planeta i raspršenje, ili za temeljnu fiziku u vrlo ranom svemiru u doba inflacije. "
Dakle, ovo je djelo upečatljivo jer potvrđuje postojanje planetarno-masnih objekata kada je Svemir bio upola manji nego što je sada.
Podaci koji podupiru ovaj rad poticali su iz NASA-inog rendgenskog opservatorija Chandra. Dokazi opažanja za ove objekte mase planeta izvedeni su iz signala mikroosjećanja koji se pojavljuju kao pomaci u liniji rendgenske emisije kvazara. Ta su se promatranja mjerila uspoređivala s simulacijama mikrolečenja koje su izračunate u OU Superračunalnom centru za obrazovanje i istraživanje.
Primordijalne crne rupe nastale u ranom svemiru. Oni su u velikoj mjeri hipotetički, a ako postoje, formirali su se u prvoj sekundi nakon Velikog praska. U to je vrijeme svemir bio gnojniji, a ne homogen, a astronomi misle da bi se neka gusta, vruća područja mogla srušiti u crne rupe.
Neko su vrijeme znanstvenici, uključujući i pokojnog Stephena Hawkinga, mislili da bi tamna tvar mogla biti iskonske crne rupe. No čini se da je ta teorija stavljena u krevet u dokumentu o 2019. godini.
Više:
- Priopćenje za javnost: Istraživačka skupina OU-a Potvrđuje planete-mase objekata u ekstragalaktičkim sustavima
- Istraživački rad: Potvrda objekata planeta-mase u ekstragalaktičkim sustavima
- Svemirski magazin: Sada znamo da tamna materija nije iskonske crne rupe
