我们的银河系之外,还存在其他类似的星系(银河系外的星系)

『菜叶网摘要_|银河系外的行星，菜叶网，可能第一次被人类找到了』很快，海王星——已知的最终一颗太阳系内行星——在勒维耶的指导下被观测到了。而人类再次找到一颗新行星，则要等到1992年。这一次，人类的视野冲出了太阳系。在2800光年外的处...

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在2800万光年之外，我们第一次找到了银河系外行星？一项最新研究有可能让我们找到搜寻行星的新思路。撰文|吴非1846年，法国天文学家奥本·勒维耶（UrbainLeVerrier）通过数学计算确定了一颗行星的准确位置。很快，海王星——已知的最终一颗太阳系内行星——在勒维耶的指导下被观测到了。而人类再次找到一颗新行星，则要等到1992年。这一次，人类的视野冲出了太阳系。在2800光年外的处女座中，射电天文学家亚历山大·沃尔兹森（AleksanderWolszczan）和戴尔·弗莱尔（DaleFrail）发现脉冲星PSR1257+12周围有两颗行星在绕行，这也是首次在太阳系之外找到行星。从海王星到第一颗太阳系外行星（简称系外行星），人们苦苦寻找了近一个半世纪；而从后者到找到第一颗银河系外行星，我们可能只用了不到30年。近日公开于预印本平台arXiv的一篇论文宣布：利用钱德拉X射线天文望远镜的数据，研究人员在2800万光年外的涡状宇宙岛，发现了一颗略小于土星的行星。银河系内的搜寻在1992年第一次确认系外行星的存在之后，天文学家搜索系外行星的步伐从未放缓。截至目前，在3213个太阳系统中，人们已经确认发现了4348颗系外行星，此外还有超过5000颗待确认。这其中，凌星法和径向速度法是搜索系外行星的重要手段。凌星法是基于这样的情景：当一颗行星掠过太阳表面，由于行星遮挡住太阳发出的一部分光线，这时地球观测者眼中的太阳自然会变得黯淡了。固然，原理看似简单，但实际观测并不容易。由于太阳的体积往往远远超过了其行星，因此太阳亮度的下降微乎其微。例如，当一颗类似地球的行星经过类太阳太阳时，太阳的亮度只会下降约万分之一。因此，惟独足够周密的探测器，才干捕捉到这样微弱的变化。能够实现这类观测的，正是2009年发射升空的开普勒宇宙望远镜。在近10年的观测寿命中，开普勒望远镜发现了2662颗系外行星。而在其退役之后，凌宇宙岛外行星勘测卫星（TESS）成为继承者，在更广阔的视野、更遥远的距离继续寻觅系外行星。另一种主要的观测手段是径向速度法。如果一颗太阳周围有行星运行，行星的引力会引起太阳远离或靠近我们的速度发生变化。根据多普勒效应，我们可以在太阳光谱上发现这样的变化。尽管信号同样微弱，但天文学家早已通过该手段有所收获。1995年，米歇尔·马约尔（MichelMayor）和迪迪埃·奎洛兹（DidierQueloz）就利用这一策略探测到了第一颗环绕类太阳太阳运行的系外行星，二人也因此获得去年的诺贝尔物理学奖。不过，目前找到的这近万颗行星（及候选天体）无一例外，都位于银河系中。当这些在银河系中为我们取得丰硕成果的手段应用于银河系外时，却都变得无能为力。这一困境不难理解：无论是凌星法，还是径向速度法，这些变化的幅度本就微弱，放在更遥远的其他宇宙岛中，就更加难以观测。X射线凌星法在这项由哈佛史密森尼天体物理中心的天文学家R·迪斯蒂法诺（R。DiStefano）领导的研究中，他们考虑的是另一类信号。这项观测的原理本来与开普勒望远镜相似，都是凌星法——不过，信号源从可见光换成了璀璨的X射线源。在银河系之外，璀璨的X射线源重要源自X射线双宇宙岛统。这类系统由一颗一般太阳和一个大质量太阳的遗骸（例如黑洞或中子星）构成。后者很大的引力能够吸积伴星的物质，在这个过程中，吸积盘将释放X射线。这类X射线信号之所以能够用于寻觅银河系外行星，一个真相在于，它们蕴涵的能量很大（例如此次信号的亮度就是太阳各波段总和的约100万倍）；更主要的是，在X射线凌星现象中，太阳亮度变化十分明显。在正常的凌星现象中，由于整个太阳都在释放辐射，因此途经的行星只能遮挡住一小部分光线。相比之下，X射线的发射区域集中在狭小的吸积盘，当行星经过时，甚至可以将X射线完全遮住，这时X射线源如同经历了一次“日全食”。借助这一策略，研究团队使用当代最先进的X射线望远镜——钱德拉X射线天文望远镜的数据，在距离我们超过2800万光年的涡状宇宙岛（WhirlpoolGalaxy）中，找到了一个期待已久的信号。这组信号属于名为一个M51-ULS-1的双宇宙岛统：在持续3个小时的时间内，X射线的亮度如下图所示，呈现出U型曲线，这正是凌星现象的特征。此外，在中间的20~30分钟内，X射线信号完全消逝了。