Thiên hà Milky Way của chúng ta chứa đầy các hành tinh. Giờ đây, các nhà thiên văn học đã lần đầu tiên tìm ra một ứng viên hành tinh ở một thiên hà khác.
Kể từ khi ngoại hành tinh đầu tiên được phát hiện vào năm 1992, các nhà thiên văn học đã tìm ra hàng nghìn hành tinh khác. Họ ước tính rằng thiên hà Milky Way có chứa khoảng 40 tỷ thế giới như thế.
Như vậy, thật dễ dàng để hình dung rằng các hành tinh cũng phổ biến ở các thiên hà khác, đặc biệt là những thiên hà tương tự như chúng ta. Nhưng việc xác định được những hành tinh như vậy thì là cả một vấn đề.
Các thiên hà khác ở quá xa và với góc nhìn từ Trái Đất thì các hành tinh bị nhồi chặt trong một khu vực quá nhỏ, khiến cho việc xác định từng thiên hà riêng lẻ đã khó chứ chưa nói tới tương tác của các hành tinh của chúng. Vì thế, các hành tinh ngoài thiên hà tới nay, đáng buồn thay, vẫn đang lẩn tránh các nhà thiên văn học.
Giờ đây, Rosanne Di Stefano ở Trung tâm Vật lý thiên văn Harvard-Smithsonian cùng vài đồng nghiệp khác cho biết họ đã tìm thấy một ứng viên hành tinh trong thiên hà M51 (còn gọi là thiên hà Xoáy nước - Whirlpool Galaxy) - một thiên hà cách chúng ta khoảng 23 triệu năm ánh sáng, ở chòm sao Ursa Major (Gấu Lớn/Đại Hùng). Thế giới xa xôi này được ký hiệu là M51-ULS-1b, nó có lẽ nhỏ hơn Sao Thổ một chút và có quyển đạo quanh một hệ kép với khoảng cách gấp 10 lần khoảng cách từ Trái Đất tới Mặt Trời.
Việc quan sát này có thể thực hiện nhờ có một loạt điều kiện đặc biệt. Hệ sao kép nơi có ngoại hành tinh này có một trong hai sao là sao neutron hoặc lỗ đen đang nuốt lấy một sao đồng hành khối lượng lớn với tốc độ cao. Vật chất rơi vào sao neutron hoặc lỗ đen đó giải phóng ra năng lượng rất lớn, khiến nó trở thành nguồn phát tia X mạnh nhất trong cả thiên hà Xoáy nước. Thật vậy, tia X phát ra từ đó mang năng lượng gấp khoảng 1 triệu lần toàn bộ bức xạ mà Mặt Trời phát ra ở mọi bước sóng.
Vì nguồn tia X (ở đây là sao neutron hoặc lỗ đen) rất nhỏ, nên một hành tinh có kích thước của Sao Thổ chuyển động trên quỹ đạo cách nó 1 tỷ km có thể che khuất nguồn này một cách hoàn toàn khi nó chuyển động qua phía trước nguồn theo hướng nhìn từ Trái Đất.
Vào ngày 20 tháng 9 năm 2012, đó chính xác là điều đã xảy ra. Một cách đầy may mắn, đài quan sát Chandra X-ray đã theo dõi được việc này. Nguồn phát tia X đã mờ hẳn đi và biến mất rồi sau đó xuất hiện trở lại. Toàn bộ pha quá cảnh đó kéo dài khoảng 3 giờ.
Vào thời điểm đó, không ai chú ý tới việc này bởi bộ dữ liệu của Chandra khi đó không được sử dụng để tìm kiếm những biến động quá nhỏ như vậy. Nhưng khi Di Stefano và các đồng nghiệp tìm kiếm ở đó thì nó lại trở nên rất rõ ràng.
Có nhiều lý do khác nhau để nguồn tia X bị mờ đi như vậy. Một trong số những lý do đó là sự có mặt của một ngôi sao nhỏ khác, chẳng hạn như một sao lùn trắng. Ngôi sao đó cũng có thể che khuất nguồn. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu cho biết M51-ULS-1b không thể là một sao lùn trắng hay một loại sao nào đó tương tự vì hệ này còn quá trẻ để có thể có một sao đã đi tới giai đoạn đó. (Chú thích của người dịch: Một sao nặng có thể trở thành lỗ đen hoặc sao neutron chỉ vài trăm triệu năm sau khi hình thành, hoặc nhanh hơn, nhưng một sao khối lượng trung bình cần hàng tỷ năm để trở thành sao lùn trắng.)
Một cách giải thích khác là biến thiên tự nhiên, có lẽ do sự gián đoạn của vật chất rơi vào sao neutron hoặc lỗ đen. Di Stefano và cộng sự cho biết trong những trường hợp đó, độ chói thay đổi theo một cách đặc trưng, với tần số của ánh sáng mang năng lượng cao hơn thay đổi nhanh hơn so với ánh sáng năng lượng thấp, và sau đó trở lại như cũ cũng theo cách khác nhau.
Nhưng trong trường hợp này, mọi tần số đều mờ đi và xuất hiện trở lại cùng lúc, gợi ý rằng phải có một vụ che khuất.
"Nó gần như đối xứng và có dạng điển hình của sự quá cảnh mà nguồn phát và vật thể che khuất có kích thước tương đương nhau," nhóm nghiên cứu nói.
Giờ đây khi mà ứng viên hành tinh đầu tiên ở thiên hà khác đã xuất hiện, Di Stefano và đồng nghiệp cho biết những hành tinh khác như vậy có thể sẽ nhanh chóng được tìm ra. Nhóm nghiên cứu mới chỉ rà xoát một phần nhỏ của dữ liệu tia X do Chandra quan sát để tìm ra ứng viên đầu tiên này.
Vì vậy, mặc dù M51-ULS-1b là ứng viên hành tinh đầu tiên được phát hiện trong thiên hà khác, nó chắc chắn không phải là cuối cùng.
R.T
Theo Astronomy
