January 21, 2022

Los astrónomos detectan el primer exoplaneta posible fuera de nuestra galaxia | Astronomía

Un posible planeta del tamaño de Saturno identificado en la distante Galaxia Remolino podría ser el primer exoplaneta detectado fuera de la Vía Láctea.

El candidato a exoplaneta parece estar orbitando un binario de rayos X, compuesto por una estrella normal y una estrella colapsada o un agujero negro, con su distancia de este binario aproximadamente equivalente a la distancia de Urano al sol.

El descubrimiento abre una nueva ventana para buscar exoplanetas, planetas que orbitan estrellas más allá de nuestro Sol, a mayores distancias que nunca. Aunque hasta ahora se han detectado casi 5.000 exoplanetas, todos ellos se encuentran en la galaxia Vía Láctea, con pocos a más de unos 3.000 años luz de la Tierra.

Un exoplaneta en la galaxia espiral Messier 51 (M51), también llamada Galaxia Whirlpool debido a su forma distintiva, estaría a unos 28 millones de años luz de distancia.

La Dra. Rosanne Di Stefano del Centro de Astrofísica de Harvard y Smithsonian en Cambridge, EE. UU., Quien dirigió la investigación, dijo: “Desde la década de 1750, se ha conjeturado que las nebulosas distantes, ahora llamadas galaxias, son universos insulares: grandes, Poblaciones estelares unidas gravitacionalmente similares a nuestro hogar, la Vía Láctea. Nuestro descubrimiento del planeta candidato … nos da el primer vistazo a las poblaciones externas de sistemas planetarios, extendiendo el alcance de las búsquedas de planetas a distancias aproximadamente 10.000 veces más distantes “.

Una imagen combinada de M51 en rayos X de Chandra (púrpura y azul) y luz óptica del telescopio Hubble de la NASA (rojo, verde y azul). Un cuadro marca la ubicación del posible planeta candidato, un binario de rayos X conocido como M51-ULS-1. La imagen se ha girado 90 grados en el sentido de las agujas del reloj. Fotografía: Rayos X: Nasa / CXC / SAO / R. DiStefano, et al .; Óptica: Nasa / ESA / STScI / Grendler

Di Stefano y sus colegas lo detectaron utilizando el Observatorio de rayos X Chandra de la NASA, buscando una caída característica en el brillo de los rayos X causada por el paso de un planeta frente al binario de rayos X.

Estos sistemas luminosos generalmente contienen una estrella de neutrones o un agujero negro que extrae gas de una estrella compañera que orbita de cerca, en este caso, una estrella con una masa aproximadamente 20 veces mayor que la del Sol. El material cercano a la estrella de neutrones o al agujero negro se sobrecalienta y brilla en rayos X.

La señal que detectaron duró aproximadamente tres horas, durante las cuales la emisión de rayos X disminuyó a cero. Con base en esta y otra información, Di Stefano y sus colegas estiman que el candidato a exoplaneta sería aproximadamente del tamaño de Saturno y orbitaría la estrella de neutrones o el agujero negro a aproximadamente el doble de la distancia de Saturno al Sol, aproximadamente equivalente a la órbita de Urano. La investigación fue publicada en Nature Astronomy.

Por emocionante que sea este descubrimiento, se necesitan más datos para confirmar que el objeto es de hecho un exoplaneta extragaláctico. Un desafío es que la gran órbita del objeto significa que no volverá a cruzar frente al binario de rayos X durante unos 70 años.

“Desafortunadamente, para confirmar que estamos viendo un planeta probablemente tendríamos que esperar décadas para ver otro tránsito”, dijo la coautora Nia Imara de la Universidad de California en Santa Cruz. “Y debido a las incertidumbres sobre cuánto tiempo se tarda en orbitar, no sabríamos exactamente cuándo mirar”.

Si un planeta realmente existe en este sistema, es probable que haya experimentado un pasado violento. Cualquier exoplaneta del sistema habría tenido que sobrevivir a la explosión catastrófica de la supernova que creó la estrella de neutrones o el agujero negro a partir de una estrella previamente existente. El futuro también puede ser peligroso, ya que en algún momento la estrella compañera también podría explotar y destruir el planeta con niveles extremadamente altos de radiación.

La búsqueda de tránsitos de rayos X en la Vía Láctea y otras fuentes extragalácticas de rayos X podría conducir al descubrimiento de otros exoplanetas candidatos en entornos inusuales.