No, no leíste el título de este artículo incorrectamente. No puedo culparte por pensar que podrías tener: Cuando vi por primera vez el comunicado de prensa de esta historia, pensé que era un error tipográfico.
No es. Si bien no está 100% confirmado, un par de astrónomos han argumentado que han detectado la presencia de planetas en otra galaxia . Y no solo planetas, sino planetas canallas, que no están en órbita alrededor de las estrellas. Y no solo cualquier galaxia, sino una a unos 2.5 millones de años luz de distancia .
Así que sí, esto es bastante para asimilar.
Quiero dejar claro que su caso es interesante, y de hecho puede ser correcto. Ciertamente se ve bien para mí, pero no soy un experto en esto; Me imagino que mucha gente mirará este trabajo cuidadosamente. El documento ha sido aceptado para su publicación en The Astrophysical Journal Letters , una publicación científica de primer nivel, lo que significa que pasa la revisión por pares ... pero estoy seguro de que otros expertos estarán bajo escrutinio seguro.
Su reclamo se basa en una serie de pasos, cada uno de los cuales sabemos que funcionan, aunque cada uno de ellos puede parecer un poco (o mucho) extraño para las personas que no están familiarizadas con esta ciencia. Así que caminemos a través de ellos.
La parte más importante de esto involucra lentes gravitacionales . He escrito sobre esto muchas veces, pero aquí hay una descripción sucinta :
Cualquier objeto con masa -una galaxia, una estrella, tú, yo- dobla el espacio, literalmente lo deforma. Percibimos esa flexión como gravedad. Si disparas un cohete más allá de la Luna, la gravedad de la Luna dobla el camino de ese cohete.
Esto sucede con la luz, también. Al igual que un automóvil que sigue una curva en el camino, un fotón (una partícula de luz) que viaja a través del Universo tendrá su trayectoria ligeramente doblada hacia un lado y hacia el otro a medida que pasa por objetos masivos. Cuanto más grande es el objeto (y cuanto más cerca pasa el fotón), más se dobla la luz. Llamamos a los objetos como estas lentes gravitacionales, porque una lente es un objeto que dobla la luz.
Hay muchas cosas que pueden suceder debido a esto. Por ejemplo, la luz de una estrella explosiva distante (llamada supernova) se dispara en todas las direcciones. Pero si parte de esa luz pasa a través de una galaxia, una parte de ella que de otro modo podría extrañarnos se inclina hacia nosotros por la gravedad de esa galaxia. ¡Terminamos viendo esa luz! A veces eso significa que vemos imágenes múltiples del mismo objeto, y a veces significa que la luz de un solo objeto se amplifica, haciendo que parezca más brillante.
Aquí hay un breve video que muestra los resultados de esto, ya que la luz de una galaxia distante está deformada por un grupo de galaxias entre nosotros y ella:
En este nuevo trabajo, la galaxia de fondo (la fuente del lente ) es un cuásar llamado RX J1131-1231, una galaxia particularmente brillante que en este caso se encuentra a unos 6 mil millones de años luz de distancia (¡es un largo camino, aproximadamente a la mitad del Universo visible! ) Creemos que todas las grandes galaxias tienen agujeros negros supermasivos en sus núcleos. A medida que cae la materia, forma un disco giratorio llamado disco de acreción. La materia en este disco se calienta increíblemente y brilla intensamente. Hace tanto calor que emite rayos X. Este tipo de galaxia es un quasar .
La galaxia de lente es parte de un cúmulo de galaxias a poco más de 3 mil millones de años. A medida que la luz del cuásar pasa por esta galaxia, la gravedad de la galaxia deforma la luz del quasar. La luz se amplifica y también se divide en imágenes múltiples; vemos cuatro versiones distintas del quasar envueltas alrededor de la galaxia de la lente (tres a la izquierda y una a la derecha en la imagen de abajo).
¡No solo eso, sino que incluso los planetas tienen suficiente masa para actuar como microlentes! Por pequeños que sean, su gravedad es suficiente para afectar la luz quasar. En lugar de un gran arco o múltiples imágenes, lo que vemos en una microlente es una pequeña amplificación del brillo del cuásar. Se supone que el planeta se está moviendo, y mientras observas al quásar, la luz del cuásar se vuelve más brillante y tenue en unos pocos días a medida que el planeta pasa entre nosotros y él.
Microlensing es un método probado y verdadero, y lo hemos visto muchas veces. De hecho, se ha usado para descubrir planetas en nuestra propia Vía Láctea muchas veces . Pero en este caso, estamos hablando de planetas en la galaxia de lente, ¡a 3 mil millones de años luz de distancia!
Los astrónomos utilizaron datos del observatorio de Chandra para examinar los rayos X provenientes de las imágenes múltiples del cuásar (bueno, tres de cuatro, el cuarto es demasiado débil para obtener buenos datos de él). Descubrieron que la energía de los rayos X (análoga al color en la luz visible) de las imágenes con lente cambia con el tiempo. Esto se ha visto antesen este quasar Esto puede suceder solo, pero aquí hay algo divertido: si fuera por algo que sucediera en el disco de acreción alrededor del agujero negro central del cuásar, se vería en todas las imágenes múltiples de él, generalmente con algún retraso debido a los diferentes caminos que toma la luz para llegar a nosotros. ¡Pero en este caso no están replicados en las diferentes imágenes! Eso implica fuertemente que la fuente de este cambio en la energía no se debe a algo en el disco de acreción en sí.
Sin embargo, esto es justo lo que esperas si hay una lente mucho menos masiva que se interpone entre nosotros y el camino de la luz tomada en una de esas imágenes individuales del cuásar. Entonces afectaría a una burbuja, pero no a las otras (los detalles de esto son tremendamente complicados y dependen de cómo las microlentes afectan a la luz de diferentes partes del disco de acreción alrededor del agujero negro del quasar, el diario explica todo eso).
Luego, usando las ecuaciones de Einstein para lentes, los astrónomos trataron de modelar qué tipo de objetos podrían estar creando estos parpadeos en la energía. En sus modelos crearon un campo de estrellas, enanas marrones (objetos de menor masa entre estrellas y planetas) y un grupo de planetas que van en masa desde la Luna a Júpiter. Luego tomaron esa distribución de objetos para ver si podían reproducir lo que ven en las observaciones de rayos X del quasar.
Las estrellas, resulta que no pueden hacerlo. Los enanos marrones tampoco pueden. Lo único que encontraron que replica las observaciones fueron un montón de planetas. Y los planetas no podrían estar ligados a las estrellas como los planetas de nuestro sistema solar están ligados al Sol; en ese caso, la estrella anfitriona domina el efecto de lente, y los planetas contribuyen muy poco. Solo planetas deshonestos, planetas vagando por el espacio solos, hicieron el truco.
Así que ahí lo tienes: un cuásar distante con la lente de una galaxia intermedia, que tiene planetas vagando por su interior que actúan como microlentes que cambian la energía de los rayos X provenientes del cuásar. Simple, ¿verdad?
¡Pero hay más! No puedes simplemente tener uno o dos de estos planetas arrastrando los pies. Necesitas muchos de ellos para explicar todos los cambios de energía de rayos X vistos. Manejaron un montón de modelos (utilizando una supercomputadora, y aun así tomó mucho tiempo) y descubrieron que, para una posible distribución en masas planetarias, se necesitan aproximadamente 2000 planetas que van desde la masa de la Luna hasta la de Júpiter (o 200 de Marte a Júpiter) por estrella en la galaxia de lente para explicar el número y las características de los cambios de energía.
Eso es un montón de planetas en total. Como miles de millones! Pero ese es aproximadamente el número que creemos que hay en la Vía Láctea; cuando se forman los sistemas planetarios se forman muchos pequeños planetas y planetlets (si se me ocurre un término malo). Muchos de ellos serán expulsados del sistema mientras interactúan con (más allá) de los más grandes; la gravedad de los planetas más grandes puede lanzarlos hacia afuera y hacia el espacio interestelar. Hemos detectado muchos de estos tipos de planetas, ¡lo suficiente como para estimar que pueden superar a los planetas en órbita alrededor de las estrellas! Los más pequeños con la masa de nuestra Luna serían aún más numerosos. Esto significa que el número de planetas deshonestos estimado en este nuevo estudio está en la parte alta, pero tal vez no demasiado tonto dado lo que sabemos.
Eso sí, nunca, jamás, jamás veremos estos planetas directamente. ¡Puede que aún no hayamos descubierto un planeta en nuestro sistema solar , y estos planetas están literalmente un billón de veces más lejos!
Pero este método parece haberlos revelado. Seré sincero, no estoy 100% convencido, pero el argumento parece contener el agua. La metodología se ve bien. Pero como dije, estaré muy curioso de ver qué dicen los expertos en este campo al respecto.
Porque si se sostiene, esto significa que podemos detectar planetas en otras galaxias . Esa es una afirmación tan sorprendente como cualquiera que haya escuchado alguna vez.
Y puede ser cierto.
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