在上個(gè)世紀(jì)初，天文學(xué)家就認(rèn)為行星在宇宙中是普遍存在的，但是卻沒(méi)有觀(guān)測(cè)證據(jù)。在1995年的時(shí)候，我們才間接證明了第一顆系外行星的存在。值得一提的是，系外行星指的是太陽(yáng)系之外的行星。到現(xiàn)在，天文學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了4000多顆系外行星，但是這些都在銀河系之內(nèi)，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)銀河系之外的行星。不過(guò)，最近一篇發(fā)表在《自然天文學(xué)》雜志的文章顯示，天文學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)了銀河系外行星的跡象。

如何發(fā)現(xiàn)系外行星

發(fā)現(xiàn)系外行星的方法有很多，“凌日法”是其中的主力。當(dāng)系外行星運(yùn)行到其母恒星和我們之間時(shí)，它就會(huì)遮擋住其母恒星射向我們的光線(xiàn)，導(dǎo)致我們觀(guān)察到的亮度呈現(xiàn)周期性變暗。這樣一來(lái)，我們就能間接確定有系外行星圍繞恒星旋轉(zhuǎn)。

不過(guò)，由于系外行星和其母恒星體積相差巨大，再加上它們與我們相距遙遠(yuǎn)，亮度的變化程度微乎其微，肉眼不可能看出來(lái)，只能借助于精密的儀器進(jìn)行觀(guān)測(cè)。開(kāi)普勒太空望遠(yuǎn)鏡就是這樣一臺(tái)機(jī)器，它在軌期間發(fā)現(xiàn)了數(shù)千顆系外行星，被形象地稱(chēng)為“行星獵手”。

不過(guò)，由于儀器的精密程度有限，利用這種方法加上這些儀器，我們只能觀(guān)測(cè)銀河系內(nèi)的系外行星。對(duì)于銀河系外其它遙遠(yuǎn)的星系，如果不轉(zhuǎn)變思路的話(huà)，那么確實(shí)是無(wú)能為力。

銀河系外的行星

為了發(fā)現(xiàn)銀河系外的行星，在現(xiàn)階段技術(shù)之下，天文學(xué)家必須要尋找非同尋常的例子。天文學(xué)家將焦點(diǎn)轉(zhuǎn)移到中子星或黑洞上面，尋找繞這兩者運(yùn)行的行星。

這兩種致密的天體，會(huì)吸收其周?chē)奈镔|(zhì)形成吸積盤(pán)。吸積盤(pán)中的物質(zhì)在引力作用下盤(pán)旋著下落，相互摩擦導(dǎo)致溫度急劇升高，最后會(huì)向宇宙空間輻射出能量，其中就包含X射線(xiàn)。

事實(shí)上，有一些中子星或黑洞的吸積盤(pán)并不是非常大。在適當(dāng)?shù)木嚯x之下，圍繞它運(yùn)行的行星在我們看來(lái)比吸積盤(pán)還要大。這就像日全食一樣，雖然太陽(yáng)比月亮大得多，但是距離的原因讓它們?cè)诘厍蛏峡雌饋?lái)一樣大，因此月亮可以遮住太陽(yáng)形成日全食。

本次發(fā)現(xiàn)的銀河系外的行星位于M51星系，它是一個(gè)漩渦星系，距離我們2800萬(wàn)光年。天文學(xué)家在對(duì)M51星系中的M51-ULS-1雙星系統(tǒng)進(jìn)行觀(guān)測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)錢(qián)德拉天文臺(tái)收到的X射線(xiàn)數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常，本該出現(xiàn)的數(shù)據(jù)卻呈周期性消失。

通過(guò)各種可能原因的排除，天文學(xué)家認(rèn)為這是一顆系外行星。對(duì)數(shù)據(jù)的分析顯示，該顆行星與土星差不多大小，但是軌道半徑卻是土星軌道半徑的2倍，它恰好能完全擋住吸積盤(pán)向我們發(fā)出的X射線(xiàn)，導(dǎo)致在這個(gè)時(shí)期我們收不到X射線(xiàn)信號(hào)。雖然天文學(xué)家需要更多數(shù)據(jù)來(lái)證實(shí)這些發(fā)現(xiàn)，但它標(biāo)志著星際系外行星研究的開(kāi)始。