Ensimmäinen vahvistettu aurinkokunnan ulkopuolella olevan planeetan (aka. Ekstrasolaarisen planeetan) löytö oli uraauurtava tapahtuma. Ja vaikka ensimmäiset löytöt tehtiin vain maassa sijaitsevilla observatorioilla, ja niitä oli sen vuoksi vähän ja kaukana toisistaan, eksoplaneettojen tutkimus on kasvanut huomattavasti, kun avaruuspohjaisia teleskooppeja, kuten Kepler avaruus kaukoputki.
1. helmikuuta 2018 alkaen 3 728 planeetat on vahvistettu 2794 järjestelmässä, ja 622 järjestelmässä on enemmän kuin yksi planeetta. Mutta nyt Oklahoman yliopiston astrofysiikaryhmän uuden tutkimuksen ansiosta ensimmäiset planeettamme ulkopuolella olevat planeetat on löydetty! Einsteinin yleisen suhteellisuusteorian teoriassa ennustaman tekniikan avulla tämä ryhmä löysi todisteita planeettojen planeetoista noin 3,8 miljardin valovuoden päässä.
Heidän löytöjään yksityiskohtaisesti käsittelevä tutkimus nimeltään ”Planeettien koettaminen extragalaktisissa galakseissa käyttämällä Quasar Microlensingä” ilmestyi äskettäin The Astrophysical Journal Letters. Tutkimuksen suorittivat tutkijatohtori Xinyu Dai ja professori Eduardo Guerras Oklahoman yliopiston Homer L. Dodgen fysiikan ja tähtitieteen laitokselta.
Pariskunta käytti tutkimuksensa vuoksi painovoimaista mikrolämpötekniikkaa, joka perustuu etäisten esineiden painovoimaan taivuttaakseen ja kohdistaakseen tähtiä tulevan valon. Kun planeetta kulkee tähden edessä suhteessa tarkkailijaan (ts. Tekee kulkua), valo putoaa mitattavissa, jota voidaan sitten käyttää planeetan läsnäolon määrittämiseen.
Tässä suhteessa Gravitational Microlensing on Gravitational Lensing -sovelluksen pienennetty versio, jossa väliintulijaobjektia (kuten galaksiklusteria) käytetään keskittämään galaksista tai muusta sen ulkopuolelta tulevasta suuresta esineestä tuleva valo. Siihen sisältyy myös avaintekijä erittäin tehokkaassa kauttakulkumenetelmässä, jossa tähtiä tarkkaillaan valon vaaleuden suhteen, jotta näkyy eksoplaneetta.
Tämän menetelmän lisäksi, joka on ainoa, joka pystyy havaitsemaan auringon ulkopuolella olevia planeettoja todella suurilta etäisyyksiltä (miljardien valovuosien luokkaa), tiimi käytti myös tietoja NASAn Chandran röntgenkeskus tutkia etäinen kvaasari, joka tunnetaan nimellä RX J1131–1231. Erityisesti ryhmä luottaa RX J1131–1231: n keskellä sijaitsevan supermassiivisen mustan reiän (SMBH) mikroelementtien ominaisuuksiin.
He luottavat myös OU: n koulutus- ja tutkimuskeskuksen superlaskentakeskukseen laskeakseen käyttämiään mikrolääketieteellisiä malleja. Tästä lähtien he havaitsivat linjaenergian muutoksia, jotka voitiin selittää vain noin 2000 sitoutumattoman planeetan läsnäololla kvasarin tähtien välissä - jotka vaihtelivat yhtä massiivisina kuin Kuu - Jupiter - per pääsekvenssitähti.
Kuten Xinyu Dai selitti äskettäisessä Oklahoman yliopiston lehdistötiedotteessa:
“Olemme erittäin innoissamme tästä löytöstä. Tämä on ensimmäinen kerta, kun joku on löytänyt planeettoja ulkopuolellamme olevia planeettoja. Nämä pienet planeetat ovat paras ehdokas allekirjoitukselle, jonka havaitsimme tässä tutkimuksessa käyttämällä mikrolennointitekniikkaa. Analysoimme allekirjoituksen suurta taajuutta mallintamalla tiedot massan määrittämiseksi. ”
Vaikka Linnunradan galaksista on löydetty 53 planeettaa käyttämällä Microlensing-tekniikkaa, tämä on ensimmäinen kerta, kun planeettoja on havaittu muissa galakseissa. Aivan kuten ensimmäisellä vahvistetulla aurinkoisen planeetan löytöllä, tutkijoilla ei ollut edes tiettyjä planeettoja olemassa muissa galakseissa ennen tätä tutkimusta. Tämä löytö on siksi nostanut aurinkokunnan ulkopuolella olevien planeettojen tutkimuksen aivan uudelle tasolle!
Ja kuten Eduardo Guerras totesi, löytö oli mahdollista viime vuosina sekä mallinnuksessa että instrumentoinnissa tehtyjen parannusten ansiosta:
”Tämä on esimerkki siitä, kuinka tehokkaita ekstragalaktisen mikrolennoinnin analyysimenetelmät voivat olla. Tämä galaksi sijaitsee 3,8 miljardin valovuoden päässä, ja ei ole pienintäkään mahdollisuutta tarkkailla näitä planeettoja suoraan, edes parhaimmalla teleskoopilla, jota tieteiskirjallisuuden skenaariossa voi kuvitella. Pystymme kuitenkin tutkimaan heitä, paljastamaan heidän läsnäolonsa ja jopa saamaan kuvan heidän joukostaan. Tämä on erittäin siisti tiede. ”
Lähivuosina on saatavana entistä kehittyneempiä observatorioita, jotka sallivat entistä enemmän löytöjä. Näihin kuuluvat avaruuspohjaiset instrumentit kuten James Webbin avaruuskaukoputki (jonka on tarkoitus käynnistää keväällä 2019) ja maanpäälliset observatoriat, kuten ESO: n OverWhelmingly Large (OWL), erittäin suuri teleskooppi (VLT), erittäin suuri teleskooppi (ELT) ja Colossus-teleskooppi.
Tässä vaiheessa kertoimet ovat hyvät, että jotkut näistä löytöistä sijaitsevat naapurimaiden galakseissa. Ehkä sitten voimme alkaa selvittää kuinka yleisiä planeettoja on universumissamme. Tällä hetkellä arvioidaan, että pelkästään Linnunradan galaksissa voi olla jopa 100 miljardia planeettaa! Mutta maailmankaikkeudessa arviolta 1 - 2 biljoonaa galaksia ... No, teet matematiikan!
