Teoria relativităţii generale a lui Einstein a stat la baza descoperirii (indirecte) de planete dintr-o altă galaxie. Aceste planete au fost descoperite cu ajutorul efectului de microlentilă gravitaţională exercitat de o galaxie situată la 3,8 miliarde ani-lumină asupra razelor X care provin de la un quasar îndepărtat.


Câte planete există în galaxia noastră? Dar în Univers? Sunt întrebări la care nu avem un răspuns clar în prezent, care însă stau la baza multor proiecte de cercetare ce au obiectivul să descopere planete şi lumi îndepărtate.

În galaxia noastră au fost până în prezent descoperite mii de astfel de planete, în mare parte cu ajutorul Telescopului Spaţial Kepler (NASA). Au fost inclusiv descoperite sisteme solare cu mai multe planete, precum Trappist-1, care continuă să fie studiat, întrucât parte dintre planetele care orbitează în jurul stelei acestui sistem ar putea avea condiţii favorabile existenţei vieţii, adică apă sub formă lichidă. Instrumentele noastre nu sunt deocamdată capabile să descopere semnale ale existenţei apei sau ale unei atmosfere pe planetele îndepărtate, însă sunt în faza de studiu şi proiectare instrumente care, se speră,  ne vor da astfel de informaţii.

În acest context un studiu recent a produs un rezultat de excepţie: descoperirea indirectă a unor planete într-o galaxie foarte îndepărtată. Cercetătorii Xinyu Dai şi Eduardo Guerras, de la University of Oklahoma, SUA, au analizat datele furnizate de către Observatorul de Raze X Chandra, în special imaginea unui quasar, RX J1131-1231, situat la circa 6 miliarde de ani-lumină. Quasarul  este o sursă intensă de radiaţii, în special de raze X, generate de prezenţa unei găuri negre masive în centru.

Radiaţia care provine de la acest quasar în drumul spre noi trece pe lângă o galaxie situată la 3,8 miliarde de ani-lumină. Materia acestei galaxii generează o deformare a geometriei spaţio-temporale, prezisă de teoria relativităţii generale a lui Einstein, care are drept efect faptul că radiaţia de la quasar nu se propagă în linie dreaptă, ci urmărind noua geometrie.

Acest efect este denumit microlentilă gravitaţională, întrucât galaxia situată între noi şi quasar deformează lumina precum o lentilă. Imaginea quasarului apare, în acest caz, multiplicată; au fost practic măsurate patru imagini diferite. Diferenţele dintre aceste imagini au de-a face cu structura galaxiei care a dat naştere fenomenului de microlentilă.

Faptul că această galaxie nu este perfect simetrică şi uniformă se traduce în diferenţe ale imaginilor, analiza cărora ne poate da indicaţii despre structura şi compoziţia galaxiei. Cercetătorii au analizat aceste diferenţe cu ajutorul unor simulări pe calculator şi au ajuns la concluzia că au fost generate de prezenţa în galaxie a unor planete răzleţe, adică planete ce nu aparţin unui sistem solar.

Dai şi Guerras au reuşit să stabilească că este vorba despre circa 2.000 planete cu masa cuprinsă între cea a Lunii şi cea a planetei Jupiter. Bineînţeles, aceste planete nu pot fi văzute nici măcar cu telescoapele cele mai puternice, măsurându-se deci doar efectul pe care-l au asupra imaginii deformate a quasarului. Masa totală a planetelor a fost estimată ca fiind mai mare decât 0.0001 din masa haloului galaxiei. Rezultatele acestui studiu au fost publicate recent într-un articol în revista The Astrophysical Journal.

Planete care nu aparţin unor sisteme solare au fost descoperite şi în galaxia noastră, însă se credea că sunt rare. Recenta descoperire pune sub semnul întrebării această ipoteză.

Fenomenul de microlentilă gravitaţională ar putea fi utilizat pentru descoperirea de noi obiecte astronomice, inclusiv de noi planete. Astfel, cu ajutorul telescopului Large Synoptic Survey Telescope (LSST), care va fi construit în Chile, s-ar putea observa galaxia pitică Micul Nor a lui Magelan, situată la circa 200.000 de ani-lumină faţa de noi unde, folosind tocmai efectul de micro-lentilă gravitaţională, ar putea fi descoperite noi planete.


 


PS. De curând am inaugurat un canal YouTube de astronomie pentru copii, prezentat de nepoata mea în limba engleză, denumit Astrogirls. Vă invit să urmăriţi primul episod.

 

Credit imagine: University of Oklahoma