Astronomer kan have opdaget en uhyggelig stjerne, der bolter gennem midten af vores galakse med en planet på slæb. Hvis det bekræftes, indstiller parret en ny rekord for det hurtigst bevægende exoplanet-system, næsten det dobbelte af vores solsystemets hastighed gennem Mælkevejen.
Det planetariske system menes at bevæge sig mindst 1,2 millioner miles i timen eller 540 kilometer i sekundet.
“Vi synes, dette er en såkaldt super-neeptun verden, der kredser om en lavmassestjerne på afstand, der ville ligge mellem bane af Venus og Jorden, hvis det var i vores solsystem,” sagde Sean Terry, en postdoktorisk forsker ved University of Maryland, College Park og NASAs Goddard Space Flight Center i Greenbelt, Maryland. Da stjernen er så svag, er det godt uden for dens beboelige zone. “I så fald vil det være den første planet, der nogensinde er fundet kredsende en hypervelocity -stjerne.”
Et papir, der beskriver resultaterne, ledet af Terry, blev offentliggjort i The Astronomical Journal.
En stjerne på farten
Parret med genstande blev først opdaget indirekte i 2011 takket være en chance for tilpasning. Et team af forskere kæmpede gennem arkiverede data fra MOA (mikrolenseringsobservationer i astrofysik) – et samarbejdsprojekt fokuseret på en mikrolensende undersøgelse, der blev udført ved hjælp af University of Canterbury Mount John Observatory i New Zealand – i søgning efter lyssignaler, der forråder tilstedeværelsen af eksoplaneter, eller planeter uden for vores solsystem.

Mikrolensering opstår, fordi tilstedeværelsen af massefortræng stoffet i rumtid. Hver gang et mellemliggende objekt ser ud til at køre nær en baggrundsstjerne, lys fra stjernekurverne, når det bevæger sig gennem den skævt rumtid omkring det nærmere objekt. Hvis justeringen er især tæt, kan fordrejningen omkring objektet fungere som en naturlig linse og forstærke baggrundsstjernens lys.
I dette tilfælde afslørede mikrolensersignaler et par himmellegemer. Forskere bestemte deres relative masser (den ene er omkring 2.300 gange tungere end den anden), men deres nøjagtige masser afhænger af, hvor langt væk de er fra Jorden. Det er ligesom hvordan forstørrelsen ændres, hvis du holder et forstørrelsesglas over en side og bevæger det op og ned.
“Det er let at bestemme masseforholdet,” sagde David Bennett, en seniorforsker ved University of Maryland, College Park og NASA Goddard, der var medforfatter til det nye papir og førte den oprindelige undersøgelse i 2011. “Det er meget vanskeligere at Beregn deres faktiske masser. “
Discovery -teamet fra 2011 mistænkte for, at de mikrolenserede genstande var enten en stjerne omkring 20 procent så massiv som vores sol og en planet, der er omtrent 29 gange tungere end Jorden, eller en nærmere “Rogue” -planet omkring fire gange Jupiters masse med en måne, der er mindre end Jorden.
For at finde ud af, hvilken forklaring der er mere sandsynligt, søgte astronomer gennem data fra Keck Observatory på Hawaii og ESA’s (European Space Agency’s) Gaia -satellit. Hvis parret var en useriøs planet og måne, ville de være effektivt usynlige – mørke genstande, der er mistet i det blækkende tomrum i rummet. Men forskere kan muligvis identificere stjernen, hvis den alternative forklaring var korrekt (skønt den kredsløbte planet ville være alt for svag til at se).
De fandt en stærk mistænkt beliggende omkring 24.000 lysår væk og satte den inden for Mælkevejens galaktiske bule-det centrale knudepunkt, hvor stjerner er mere tæt pakket. Ved at sammenligne stjernens placering i 2011 og 2021 beregnet teamet sin høje hastighed.

Men det er bare dens 2D -bevægelse; Hvis det også bevæger sig mod eller væk fra os, skal det bevæge sig endnu hurtigere. Dens sande hastighed kan endda være høj nok til at overskride galakseens flugthastighed på lidt over 1,3 millioner miles i timen eller ca. 600 kilometer i sekundet. I så fald er det planetariske system bestemt til at krydse det intergalaktiske rum mange millioner af år i fremtiden.
“For at være sikker Vi opdagede signalet, “sagde Bennett.
“Hvis observationer i høj opløsning viser, at stjernen bare forbliver i samme position, kan vi med sikkerhed fortælle, at det ikke er en del af systemet, der forårsagede signalet,” sagde Aparna Bhattacharya, en forsker ved University of Maryland, College Park og NASA Goddard, der var medforfatter til det nye papir. “Det ville betyde, at den useriøse planet og Exomoon -modellen favoriseres.”
NASAs kommende Nancy Grace Roman Space Telescope vil hjælpe os med at finde ud af, hvordan almindelige planeter er omkring sådanne hurtige stjerner, og kan muligvis tilbyde ledetråde til, hvordan disse systemer accelereres. Missionen vil gennemføre en undersøgelse af den galaktiske bule og parre et stort syn på plads med skarp opløsning.
“I dette tilfælde brugte vi MOA til dets brede synsfelt og fulgte derefter op med Keck og Gaia for deres skarpere opløsning, men takket være Roman’s magtfulde udsigt og planlagte undersøgelsesstrategi, behøver vi ikke at stole på yderligere teleskoper,” Terry sagde. “Roman vil gøre det hele.”