Gần 5.000 “ngoại hành tinh” – những thế giới quay quanh các ngôi sao ngoài Mặt trời của chúng ta – đã được tìm thấy cho đến nay, nhưng tất cả chúng đều nằm trong dải Ngân hà.
Tín hiệu hành tinh có thể được phát hiện bởi Kính viễn vọng Chandra X-ray của Nasa nằm trong thiên hà Messier 51.
Nó nằm cách Dải Ngân hà khoảng 28 triệu năm ánh sáng.
Kết quả mới này dựa trên quá trình chuyển đổi, trong đó hành tinh đi qua phía trước một ngôi sao chặn một số ánh sáng của ngôi sao và tạo ra độ sáng giảm đặc trưng mà kính thiên văn có thể phát hiện được.
Kỹ thuật chung này đã được sử dụng để tìm hàng nghìn ngoại hành tinh.
Tiến sĩ Rosanne Di Stefano và các đồng nghiệp đã tìm kiếm độ sáng của tia X nhận được từ một loại vật thể được gọi là hệ nhị phân sáng tia X.
Những vật thể này thường chứa một ngôi sao neutron hoặc lỗ đen hút khí từ một ngôi sao đồng hành có quỹ đạo gần. Vật chất gần sao neutron hoặc lỗ đen trở nên quá nóng và phát sáng ở các bước sóng tia X.
Bởi vì vùng tạo ra tia X sáng khá nhỏ, một hành tinh đi qua phía trước nó có thể chặn hầu hết hoặc tất cả tia X, làm cho quá trình chuyển tiếp dễ dàng phát hiện hơn.
Các thành viên trong nhóm đã sử dụng kỹ thuật này để phát hiện ứng cử viên ngoại hành tinh trong một hệ thống nhị phân được gọi là M51-ULS-1.
Tiến sĩ Di Stefano, từ Trung tâm Vật lý Thiên văn Harvard-Smithsonian ở Cambridge, Mỹ, nói với BBC News: “Phương pháp mà chúng tôi đã phát triển và sử dụng là phương pháp duy nhất hiện nay có thể thực hiện được để khám phá các hệ hành tinh trong các thiên hà khác. Đây là một phương pháp độc đáo, rất phù hợp để tìm kiếm các hành tinh xung quanh các tệp nhị phân tia X ở bất kỳ khoảng cách nào mà từ đó chúng ta có thể đo được đường cong ánh sáng”.
Săn tìm hành tinh trong tương lai
Hệ nhị phân này chứa một lỗ đen hoặc sao neutron quay quanh một ngôi sao đồng hành có khối lượng gấp 20 lần Mặt trời. Một ngôi sao neutron là lõi sụp đổ của những gì đã từng là một ngôi sao lớn.
Quá trình vận chuyển kéo dài khoảng ba giờ, trong đó sự phát xạ tia X giảm xuống còn không. Dựa trên thông tin này và các thông tin khác, các nhà thiên văn ước tính rằng hành tinh ứng cử viên sẽ có kích thước tương đương với sao Thổ, và quay quanh ngôi sao neutron hoặc lỗ đen ở khoảng cách gấp đôi so với Mặt trời của sao Thổ.
Tiến sĩ Di Stefano cho biết các kỹ thuật đã rất thành công trong việc tìm kiếm các hành tinh ngoại trong Dải Ngân hà bị phá vỡ khi quan sát các thiên hà khác. Điều này một phần là do khoảng cách quá lớn làm giảm lượng ánh sáng chiếu tới kính thiên văn và cũng có nghĩa là nhiều vật thể bị dồn vào một không gian nhỏ (khi nhìn từ Trái Đất), gây khó khăn cho việc phân giải các ngôi sao riêng lẻ.
Với tia X, cô ấy nói, “có thể chỉ có vài chục nguồn trải rộng trên toàn bộ thiên hà, vì vậy chúng tôi có thể phân giải chúng. Ngoài ra, một tập hợp con trong số này rất sáng trong tia X đến mức chúng tôi có thể đo được đường cong ánh sáng. Cuối cùng, sự phát ra tia X khổng lồ đến từ một vùng nhỏ có thể bị chặn hoàn toàn hoặc (như trong trường hợp của chúng ta) bởi một hành tinh đi qua.”
Các nhà nghiên cứu tự do thừa nhận rằng cần nhiều dữ liệu hơn để xác minh cách giải thích của họ.
Một thách thức là quỹ đạo lớn của ứng cử viên hành tinh có nghĩa là nó sẽ không vượt qua đối tác nhị phân của nó một lần nữa trong khoảng 70 năm, phá vỡ mọi nỗ lực thực hiện một quan sát tiếp theo trong thời gian tới.
Một cách giải thích khác có thể xảy ra mà các nhà thiên văn học cho rằng sự mờ đi là do một đám mây khí và bụi bay qua phía trước nguồn tia X.
Tuy nhiên, họ cho rằng điều này khó xảy ra, vì đặc điểm của sự kiện không khớp với đặc tính của đám mây khí.
Đồng tác gia Julia Berndtsson của Đại học Princeton, New Jersey cho biết: “Chúng tôi biết rằng chúng tôi đang đưa ra một tuyên bố thú vị và táo bạo, vì vậy chúng tôi hy vọng rằng các nhà thiên văn học khác sẽ xem xét nó một cách cẩn thận. Chúng tôi nghĩ rằng chúng tôi có một lập luận chặt chẽ, và quá trình này là cách hoạt động của khoa học”.
Tiến sĩ Di Stefano nói rằng thế hệ kính thiên văn quang học và hồng ngoại mới sẽ không thể bù đắp cho các vấn đề đông đúc và thiếu sáng, vì vậy các quan sát ở bước sóng tia X có thể sẽ vẫn là phương pháp chính để phát hiện các hành tinh trong thiên hà khác.
Tuy nhiên, bà cho biết một phương pháp được gọi là microlensing cũng có thể hứa hẹn cho việc xác định các hành tinh ngoài thiên hà.
