Ryhmä tutkijoita Oklahoman yliopistosta on löytänyt ”planeettamassa olevat elimet” Linnunradan ulkopuolelta. Ne löydettiin yhdessä gravitaation linssillä varustetussa galaksissa ja yhdessä gravitaation linssillä varustetussa galaksiklusterissa käyttämällä tekniikkaa, jota kutsutaan kvaasimikro-objektiiviksi. Tutkijoiden mukaan planeettojen massaobjektit ovat joko planeettoja tai alkuperäisiä mustia aukkoja.
Nämä havainnot ovat tämäntyyppisiä toinen ja kolmas. Ensimmäinen tapahtui vuonna 2018, ja siihen osallistui samoja tutkijoita. Tällä hetkellä ei ole mitään keinoa havaita tällaisia esineitä suoraan, eikä mitään tapaa erottaa planeettoja ja pieniä mustia reikiä.
"Planeettamassa olevien esineiden, joko vapaasti kelluvien planeettojen tai ensisijaisten mustien reikien, havaitseminen on erittäin arvokasta tähtien / planeettojen muodostumisen tai varhaisen maailmankaikkeuden mallinnuksessa", sanoi pääkirjailija Dai lehdistötiedotteessa. "Jopa hajottamatta näitä kahta populaatiota, alkuperäisen mustan aukon populaatiomme raja on jo muutaman suuruusluokan alapuolella tämän massaalueen aikaisempien rajojen alapuolella."
Uusi löytöjä hahmotteleva otsikko on nimeltään ”Planeettamassa olevien esineiden vahvistus extragalaktisissa järjestelmissä”. Kirjailijat ovat Saloni Bhatiani, Xinyu Dai ja Eduardo Guerras. Paperi julkaistaan The Astrophysical Journal -lehdessä.
Olemme oppineet paljon planeettojen moninaisuudesta ja suhteellisesta runsaudesta omassa Linnunradan galaksissamme viime vuosina. Entä muut galaksit? Niitä on vaikea koettaa tällä yksityiskohtaisuustasolla, mikä tarkoittaa, että meillä on ollut hyvin vähän todisteita galaktisten ulkopuolisten planeettojen suhteen, vain oletuksia. Mutta uusi kvaasarimikro-linssiin perustuva tekniikka antaa meille enemmän todisteita.
Tekniikka riippuu kaukaisen kirkkaan aktiivisen galaktisen ytimen (AGN) tai kvasaarien valosta. Tätä valoa käyttämällä tutkijat pystyivät tutkimaan planeettakappaleiden valosignaalien spektriä. Tämä antoi heille "mahdollisuuden rajoittaa näiden planeettamassa olevien esineiden osuutta galaktisen halogeenin suhteen". Kohteet ovat noin 0,01% niiden isäntägalaksejen kokonaismassasta. Niiden massat vaihtelevat Jupiterista Kuun massaan ja antavat tiuimmat rajoitukset tällä massaalueella.
Kaksi järjestelmää ovat Q J0158-4325 ja SDSS J1004 + 4112.
Nämä esineet ovat painovoimaisesti sitoutumattomia, ja tutkijoiden mukaan ne ovat yksi kahdesta asiasta: epärehelliset vapaasti kelluvat planeetat, jotka karkotettiin tai hajotettiin tähtiä ja planeettoja muodostettaessa; tai alkuperäisiä mustia aukkoja. Kuten tutkijat sanovat paperissaan, "Analyysimme viittaa siihen, että sitoutumattomat planeettojen massaobjektit ovat universaalia galakseissa, ja oletamme, että kohteet ovat joko vapaasti kelluvia planeettoja tai alkeellisia mustia aukkoja."
”Voimme jatkuvasti poimia signaaleja planeettojen massaobjekteista kaukaisissa galakseissa. Tämä avaa uuden ikkunan astrofysiikassa. ”
Saloni Bhatiani, tutkija ja tohtori opiskelija OU: ssa.
Tämä tutkimus osoittaa, että planeettojen massaobjektit ovat todennäköisesti universaaleja galakseissa. Se tarjoaa myös ensimmäiset massarajoitukset galaksiklusterin klusterin sisäiselle alueelle. Ensisijaisten mustien reikien kohdalla nämä rajat ovat useita kertaluokkia alempia kuin aiemmat rajat. Kuten he sanovat paperissaan, "Tähtitieteellisen pimeän aineen planeetta tähtien mittaan tunnetaan myös massiivisina kompakteina halo-objekteina (MACHO.). Aikaisemmin sen oli rajoitettu olevan alle 10% Linnunradan kokonaismassasta." Mutta tämä työ alentaa sen noin 0,01%: iin heidän isäntägalaksejensa kokonaismassasta.
"Olemme erittäin innoissamme kahden uuden järjestelmän havainnoista", tohtori sanoi. opiskelija Saloni Bhatiani, joka oli yksi tutkijoista. ”Voimme jatkuvasti poimia signaaleja planeettojen massaobjekteista kaukaisissa galakseissa. Tämä avaa uuden ikkunan astrofysiikassa. "
Kuten paperissa sanotaan: ”FFP: ien (vapaasti kelluvien planeettojen) lukumäärätiheys ei riipu pelkästään yksityiskohtaisista poistumisprosesseista, vaan myös planeettojen muodostumismalleista. Ensisijaisten mustien reikien uskotaan muodostuvan inflaatiokauden aikana kvanttivaihteluista. Siksi nämä planeetan massaobjektit voivat joko toimia tähtijen / planeettojen muodostumisen ja sirontaprosessin koettimena tai perustavanlaatuisen fysiikan varhaisissa maailmankaikkeuksissa inflaatiokaudella. "
Joten tämä työ on silmiinpistävää, koska se vahvistaa planeetta-massakohteiden olemassaolon, kun maailmankaikkeus oli puoli ikäisempi kuin se on nyt.
Tätä työtä tukevat tiedot tulivat NASA: n Chandran röntgen observatoriosta. Näiden planeetan massaobjektien havainnointitiedot saatiin mikrotason signaaleista, jotka ilmestyvät muutoksina kvasaarin röntgensäteilypäästöjohdossa. Nämä havainnolliset mittaukset yhdistettiin mikrolennon simulaatioihin, jotka laskettiin OU: n koulutus- ja tutkimuskeskuksessa.
Alkeisuniversumissa muodostuivat ensisijaiset mustat aukot. Ne ovat suurelta osin hypoteettisia, ja jos niitä on, ne muodostuivat ensimmäisessä sekunnissa suuren iskun jälkeen. Tuolloin maailmankaikkeus oli pikemminkin murtumainen kuin homogeeninen, ja tähtitieteilijöiden mielestä jotkut tiheät, kuumat alueet voisivat romahtaa mustiksi reikiksi.
Jonkin aikaa tutkijat, mukaan lukien myöhäinen Stephen Hawking, ajattelivat, että tumma aine voisi olla alkeellisia mustia reikiä. Mutta tämä teoria näyttää laittavan sänkyyn vuoden 2019 lehdessä.
Lisää:
- Lehdistötiedote: OU: n tutkimusryhmä vahvistaa planeettojen massaobjektit extragalaktisissa järjestelmissä
- Tutkimuspaperi: Planeetta-massaobjektien vahvistaminen ekstragalaktisissa järjestelmissä
- Space Magazine: Nyt tiedämme, että Dark Matter ei ole ensisijainen musta reikä
