В окрестностях двойной звезды в галактике Водоворот обнаружили планету размером с Нептун

Ученые выяснили, что в окрестностях рентгеновской двойной звезды в спиральной галактике Водоворот может находиться планета размером с Нептун. Описание исследования опубликовал научный журнал Nature.

"Мы знаем, что в Млечном Пути скрывается огромное множество планет и что условия для их формирования должны существовать и в других галактиках. При этом поиски миров за пределами нашей Галактики были ограничены тем, что далекие галактики занимают на ночном небе очень небольшую площадь. Мы открыли следы существования первой полноценной внегалактической планеты", – пишут исследователи.

За последние 15 лет астрономы обнаружили рядом со звездами, которые расположены на относительно небольшом расстоянии от Земли в пределах Млечного Пути, более четырех тысяч экзопланет. Подавляющее большинство этих объектов ученые засекли по колебаниям в яркости светила. Они возникают в результате того, что планеты периодически оказываются между наблюдателями на Земле и звездой, вокруг которой вращаются.

Планеты на относительно небольшом расстоянии от Солнечной системы с помощью подобного подхода можно искать довольно быстро. Но для объектов вне пределов Млечного Пути или просто на большой дистанции от Земли применять его невозможно.

Розанна ди Стефано из Гарвард-Смитсоновского астрофизического центра (США) и ее коллеги решили эту проблему. В ходе нового исследования они наблюдали не за обычными светилами, а за так называемыми двойными рентгеновскими звездами. Как правило, эти объекты представляют собой пару из нейтронной звезды и обычной звезды, материя которой постоянно перетекает на поверхность ее соседа. В результате возникают мощнейшие вспышки в рентгеновском диапазоне, хорошо заметные даже при наблюдениях за далекими галактиками.

В прошлом эти звезды не привлекали внимания планетологов. Однако ди Стефано и ее коллеги заметили, что яркость рентгеновского излучения этих двойных звезд периодически падала почти до нуля, если вокруг них вращается планета. Как объясняют ученые, это связано с тем, что нейтронные звезды относительно невелики, из-за чего даже небольшие планеты будут полностью закрывать их от взора наблюдателей на Земле.

Астрономы попытались найти подобные периодические падения в яркости хорошо изученных двойных рентгеновских звезд за пределами Млечного Пути. Для этого они проанализировали снимки рентгеновского орбитального телескопа Chandra, которые были сделаны во время наблюдений за тремя близлежащими галактиками – Водоворот, Вертушка и Сомбреро.

Эти наблюдения указали, что резкие периодические колебания в силе свечения были характерны для J132943+471134 – одной из самых ярких двойных звезд, расположенных внутри галактики Водоворот. Она находится в созвездии Гончих Псов на расстоянии в 31 млн световых лет от Земли.

Астрономы детально изучили колебания яркости этого объекта и пришли к выводу, что они не могли быть вызваны внутренними процессами в недрах нейтронной звезды, или же белыми или коричневыми карликами или другими объектами звездного происхождения. Расчеты ученых показывают, что рентгеновское излучение звезды периодически загораживает от нас планета размером с Нептун, удаленная от нейтронной звезды в несколько десятков раз дальше, чем Земля от Солнца.

Более точные свойства этой планеты ученые пока не определили, поскольку наблюдения за галактикой Водоворот длились относительно недолго. Однако сам факт ее открытия указывает на возможность обнаружения и изучения планет за пределами Млечного Пути. Как надеются ди Стефано и ее коллеги, их открытие проложит дорогу для запуска масштабных проектов по поискам подобных внегалактических миров уже в ближайшее время.