Oklahomos universiteto tyrėjų komanda atrado „planetinius masinius kūnus“ už Paukščių Tako ribų. Jie buvo aptikti vienoje gravitaciniu požiūriu objektyvo turinčioje galaktikoje ir vienoje gravitaciniu požiūriu objektyvo turinčioje galaktikų klasteryje, naudojant metodą, vadinamą kvazaro mikro objektyvu. Anot tyrėjų, planetų masiniai objektai yra arba planetos, arba pirmykštės juodosios skylės.
Šie aptikimai yra antrasis ir trečiasis tokio tipo aptikimas. Pirmasis įvyko 2018 m., Kai dalyvavo tie patys tyrėjai. Šiuo metu nėra galimybės tiesiogiai aptikti tokius objektus kaip šis, taip pat nėra galimybės atskirti planetų ir mažų juodųjų skylių.
„Planetų masės objektų, laisvai plūduriuojančių planetų ar pirmykščių juodųjų skylių, aptikimas yra nepaprastai vertingas žvaigždžių / planetų formavimosi ar ankstyvosios visatos modeliavimui“, - pranešime spaudai teigė pagrindinis autorius Dai. "Net neskaidydami dviejų populiacijų, mūsų pirmykščių juodųjų skylių populiacijos riba jau yra keliais laipsniais mažesnė už ankstesnes ribas šiame masės diapazone."
Naujasis straipsnis, kuriame išdėstytos šios išvados, pavadintas „Planetos masės objektų patvirtinimas ekstragalaktinėse sistemose“. Autoriai yra Saloni Bhatiani, Xinyu Dai ir Eduardo Guerras. Straipsnis paskelbtas „The Astrophysical Journal“.
Per pastaruosius kelerius metus mes daug sužinojome apie planetų įvairovę ir santykinę gausą mūsų Paukščių Tako galaktikoje. O kaip su kitomis galaktikomis? Jiems sunku nustatyti tokio detalumo lygį, o tai reiškia, kad mes turėjome labai mažai įrodymų apie ne galaktikos planetas, tik prielaidas. Bet nauja technika, paremta kvazaro mikrolęšiu, suteikia mums daugiau įrodymų.
Technika priklauso nuo tolimų ryškių aktyviųjų galaktikos branduolių (AGN) ar kvazarų šviesos. Naudodamiesi ta šviesa, tyrinėtojai galėjo ištirti planetų kūnų šviesos ženklų spektrą. Tai leido jiems „apriboti dalį šių planetos masės objektų galaktikos halo atžvilgiu“. Objektai sudaro apie 0,01% visos jų priimančių galaktikų masės. Jų masės svyruoja nuo Jupiterio iki Mėnulio masės ir šioje masės diapazone sukelia griežčiausius suvaržymus.
Dvi sistemos yra Q J0158-4325 ir SDSS J1004 + 4112.
Šie objektai yra gravitaciniu požiūriu nesurišti, ir, tyrėjų teigimu, jie yra vienas iš dviejų dalykų: nesąžiningos laisvai plūduriuojančios planetos, kurios buvo išmestos ar išsklaidytos formuojant žvaigždes ir planetas; arba pirmykštės juodosios skylės. Kaip tyrinėtojai sako savo dokumente, „Mūsų analizė rodo, kad nesusieti planetų masės objektai yra universalūs galaktikose, ir mes manome, kad objektai yra laisvai plūduriuojančios planetos arba pirmykštės juodosios skylės“.
„Mes galime nuosekliai išgauti signalus iš planetos masinių objektų tolimose galaktikose. Tai atveria naują langą astrofizikoje. “
Saloni Bhatiani, tyrėja ir dr. studentas OU.
Šis tyrimas rodo, kad planetų masės objektai galaktikose gali būti universalūs. Tai taip pat numato pirmuosius masės apribojimus galaktikų klasterio intarpų srityje. Pirmykštėms juodosioms skylėms šios ribos yra keletu dydžių žemiau ankstesnių ribų. Kaip sakoma jų dokumente, „astronominė tamsiosios medžiagos žvaigždžių mastelio planeta taip pat žinoma kaip masyvūs kompaktiški halogeniniai objektai (MACHO.). Anksčiau ji buvo apribota kaip mažesnė nei 10% visos Paukščių Tako masės“. Tačiau šis darbas sumažina maždaug 0,01% visos jų priimančių galaktikų masės.
„Mes labai džiaugiamės aptikimais dviejose naujose sistemose“, - sakė Ph.D. studentas Saloni Bhatiani, kuris buvo vienas iš tyrinėtojų. „Mes galime nuosekliai išgauti signalus iš planetos masinių objektų tolimose galaktikose. Tai atveria naują langą astrofizikoje. “
Kaip rašoma dokumente, „FFP (laisvai plūduriuojančių planetų) tankis ne tik priklauso nuo detalių išmetimo procesų, bet ir nuo planetų formavimo modelių. Manoma, kad pradinės juodosios skylės susidaro infliacijos metu dėl kvantinių svyravimų. Todėl šie planetos masės objektai gali būti naudojami kaip žvaigždžių / planetų susidarymo ir išsklaidymo proceso zondas, arba kaip pagrindinė fizika pačioje ankstyvojoje visatoje, infliacijos eroje. “
Taigi šis darbas yra ryškus, nes patvirtina planetinių-masinių objektų egzistavimą, kai Visata buvo pusė tokio amžiaus, kokia ji yra dabar.
Šį darbą palaikantys duomenys buvo gauti iš NASA „Chandra“ rentgeno spindulių observatorijos. Stebimi šių planetos masės objektų įrodymai buvo gauti iš mikrotraukimo signalų, kurie atsiranda kaip poslinkiai kvazaro rentgeno spinduliuotės linijoje. Šie stebimieji matavimai buvo suderinti su mikrotraumos modeliavimu, kuris buvo apskaičiuotas OU superkompiuterių švietimo ir tyrimų centre.
Pirmykštės juodosios skylės susidarė ankstyvojoje visatoje. Jie iš esmės yra hipotetiniai ir, jei jie egzistuoja, jie susiformavo per pirmąją sekundę po Didžiojo sprogimo. Tuo metu Visata buvo vientisa, o ne vienalytė, ir astronomai mano, kad kai kurie tankūs, karšti regionai galėjo sugriūti į juodąsias skyles.
Kurį laiką mokslininkai, įskaitant velionį Stepheną Hawkingą, manė, kad tamsiosios medžiagos gali būti pirmykštės juodosios skylės. Tačiau panašu, kad ši teorija buvo įtraukta į 2019 m.
Daugiau:
- Pranešimas spaudai: OU tyrimų grupė patvirtina planetos masės objektus ekstragalaktinėse sistemose
- Tyrimo darbas: Planetos masės objektų patvirtinimas ekstragalaktinėse sistemose
- Žurnalas „Kosmosas“: Dabar mes žinome, kad tamsiosios medžiagos nėra svarbiausios juodosios skylės
