Astrônomos descobriram o primeiro exoplaneta em outra galáxia já detectada

Uma ilustração do artista de uma estrela de nêutrons em torno de um buraco negro na galáxia de hidromassagem M51 que pode hospedar uma exoplaneta. (Crédito da imagem: NASA / CXC / m. Weiss)

O objeto recém-detectado reside 28 milhões de anos-luz no Whirlpool Galaxy M51.

Pela primeira vez na história, os cientistas podem ter acabado de descobrir um planeta em outra galáxia.

O potencial exoplaneta, chamado M51-ULS-1B, fica a 28 milhões de anos-luz de distância na galáxia espiral Messier 51 (M51), também conhecida como a galáxia de hidromassagem. Essa descoberta poderia ser apenas a ponta do iceberg, revelando muitas outras exoplanetas fora da Via Láctea.

“Estamos tentando abrir uma nova arena para encontrar outros mundos”, Rosanne di Stefano, um astrofísico do Centro Harvard-Smithsonian para a astrofísica que liderou o estudo que encontrou esse objeto, disse em uma declaração.



Para este estudo, os astrônomos usavam o Observatório de Raios X de Chandra da NASA e o telescópio espacial da Agência Espacial Europeia para olhar para três galáxias além da Via Láctea. No total, eles analisaram os 55 sistemas diferentes em M-51, o Whirlpool Galaxy, 64 sistemas em Messier 101 (M-101), ou o “Pinwheel Galaxy” e 119 sistemas em Messier 104, ou a “Sombrero Galaxy”.

A equipe viu o objeto em M-51 usando trânsitos, que acontecem quando um objeto trânsito ou passa, na frente de uma estrela. Quando isso faz isso, bloqueia parte da luz da estrela e cria um breve escurecimento. Anteriormente, os cientistas usaram esse método para descobrir milhares de exoplanetas, ou planetas fora do nosso sistema solar (mas ainda em nossa galáxia).

O primeiro exoplaneta descoberta foi em 1992 e, desde então, a maioria dos exoplanetas encontrou tem sido inferior a 3.000 anos-luz da Terra.

Mas M51-ULS-1B, orbitando 28 milhões de anos-luz, seria o primeiro exoplaneta já encontrada em outra galáxia.

Este gráfico mostra a orientação de uma estrela de nêutrons ou buraco negro e sua estrela complementar, bem como a órbita de uma potencial exoplaneta em órbita. (Crédito da imagem: NASA / CXC / m. Weiss)

Para identificar o planeta, a equipe liderada por Di Stefano usou Chandra para procurar mergulhos no brilho dos raios-x. Como os raios-X são produzidos por pequenas áreas em estrelas, os planetas que passam na frente dessas estrelas podem realmente bloquear essas emissões de raio X inteiramente. Então, em vez de um escurecimento sutil da luz óptica, os pesquisadores poderiam ver um trânsito mais óbvio, o que poderia facilitar a ver objetos mais distantes, de acordo com a declaração.

“Estamos tentando abrir uma nova arena para encontrar outros mundos buscando candidatos ao planeta em comprimentos de onda de raios X, uma estratégia que possibilita descobri-las em outras galáxias”, disse Di Stefano.

Eles encontraram o possível exoplaneta na galáxia de hidromassagem em um sistema binário orbitando dois objetos grandes: uma estrela de nêutrons ou um buraco negro que orbita uma enorme estrela companheira.

O trânsito que eles testemunharam durou um total de cerca de três horas e as emissões de raios-x mergulhavam todo o caminho para zero. Isso os ajudou a descobrir que o objeto é provável aproximadamente do tamanho de Saturno e orbita a estrela de nêutrons (ou um buraco negro) à distância duas vezes a distância de Saturno do nosso sol.

Confirmando uma descoberta

A ilustração de um artista de uma estrela de nêutrons em torno de um buraco negro na galáxia de Whirlpool M51 que pode hospedar uma exoplaneta. (Crédito da imagem: raio X: NASA / CXC / SAO / R. Distefano, et al.; Óptica: NASA / ESA / STSCI / Grendler)

Este trabalho poderia ser o primeiro a confirmar um planeta em outra galáxia e potencialmente abrir uma nova era da detecção e estudo do planeta. Mas agora, essas observações não confirmam que o objeto visto usando Chandra neste estudo é um planeta. Mais dados precisam ser coletados para confirmar esta afirmação, disseram pesquisadores.

No entanto, o objeto não trânsito na frente de sua estrela novamente por 70 anos, por isso, será muito tempo antes que os cientistas possam fazer essa observação novamente.

“Infelizmente para confirmar que estamos vendo um planeta, provavelmente teríamos que esperar décadas para ver outro trânsito”, co-autor Nia imara, pesquisador da Universidade da Califórnia em Santa Cruz, adicionado na mesma declaração. “E por causa das incertezas sobre quanto tempo leva para órbita, não saberíamos exatamente quando olhar”.

É possível, mas altamente improvável, os pesquisadores reconhecem na declaração, que o escurecimento pode ser causado por algo como uma nuvem passando na frente da estrela. Ainda assim, a equipe compartilhou que eles esperam que outros cientistas olhassem os dados que coletaram e o que eles encontraram. Isso poderia ajudar a verificar o que eles detectaram e mover esta pesquisa, apesar das décadas deixadas até o próximo trânsito.

“Sabemos que estamos fazendo uma reivindicação emocionante e ousada, por isso esperamos que outros astrônomos olharem com muito cuidado”, co-autor Julia Berndtsson, pesquisador da Universidade de Princeton, em New Jersey, acrescentou na mesma declaração. “Acreditamos que temos um forte argumento, e esse processo é como funciona a ciência.”

Este trabalho foi descrito em um estudo publicado em 25 de outubro na revista Nature Astronomy.


Publicado em 26/10/2021 08h58

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