【博科園-科學(xué)科普】第一次證實發(fā)現(xiàn)了太陽系之外的行星。太陽系外行星是一個開創(chuàng)性的事件。雖然最初的發(fā)現(xiàn)僅僅是使用地面觀測臺，因此很少有，但研究系外行星的研究隨著太空望遠(yuǎn)鏡如開普勒太空望遠(yuǎn)鏡的部署而大幅增長。截至2018年2月1日2794個系統(tǒng)已經(jīng)確認(rèn)了3728個行星，622個系統(tǒng)擁有不止一個行星。但是現(xiàn)在多虧了來自俄克拉荷馬大學(xué)的天體物理學(xué)家們的一項新研究，發(fā)現(xiàn)了銀河系之外的第一顆行星！利用愛因斯坦的廣義相對論預(yù)測的技術(shù)，這個研究小組發(fā)現(xiàn)了大約38億光年之外星系中的行星的證據(jù)。

利用微透鏡，一組天體物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了第一個外星系的行星！圖片版權(quán)：NASA/Tim Pyle

這項研究詳細(xì)描述了他們的發(fā)現(xiàn)，標(biāo)題為“用類星體微透鏡探測銀河系外星系的行星”，最近發(fā)表在《天體物理學(xué)雜志快報》上。這項研究是由美國俄克拉荷馬大學(xué)(University of Oklahoma)荷馬·l·道奇(Homer L. Dodge)物理學(xué)和天文系的博士后研究員兼教授、博士后兼博士生愛德華多·格雷拉(Eduardo Guerras)進(jìn)行的。使用了引力微透鏡技術(shù)，該技術(shù)依賴于遙遠(yuǎn)物體的引力來彎曲和聚焦來自恒星的光。

當(dāng)一顆行星經(jīng)過恒星相對于觀測者(即制造一種交通工具)的前方時，光會被測量，然后被用來確定行星的存在。在這方面引力微透鏡是一個縮小版的引力透鏡，其中一個中間物體(像一個星系團(tuán))被用來聚焦從一個星系或它以外的其他大物體發(fā)出的光。它還包含了一種高效的傳輸方法的關(guān)鍵元素，在這種方法中，恒星在亮度上被監(jiān)測，以顯示出系外行星的存在。

這是唯一一個能夠在很遠(yuǎn)的距離外探測到太陽系外行星的方法(根據(jù)數(shù)十億光年的順序)，研究小組還利用美國宇航局的錢德拉x射線天文臺的數(shù)據(jù)，研究了一個被稱為RX J1131-1231的遙遠(yuǎn)類星體。具體來說該團(tuán)隊依賴于位于RX J1131-1231中心的超大質(zhì)量黑洞(SMBH)的微透鏡特性。他們還依靠OU超級計算中心的教育和研究來計算他們使用的微透鏡模型。從這一點上觀察到直線能量的變化，這只能解釋為，在類星體的恒星之間存在大約2000個未被束縛的行星，這些恒星的大小從像月球到木星的大小不等。

引力透鏡RX J1131-1231星系與透鏡星系在中心和四個透鏡背景類星體。據(jù)估計在這個圖像中，中央橢圓星系中有數(shù)萬億顆行星。圖片版權(quán)：University of Oklahoma

正如新育代在最近的俄克拉何馬大學(xué)新聞稿中所解釋的：對這個發(fā)現(xiàn)感到非常興奮。這是第一次有人在銀河系外發(fā)現(xiàn)行星。這些小的行星是我們在這項研究中使用微透鏡技術(shù)觀察到的最佳候選。通過對數(shù)據(jù)進(jìn)行建模來確定質(zhì)量，從而分析了特征的高頻率。在銀河系中使用微透鏡技術(shù)發(fā)現(xiàn)了53顆行星，這是第一次在其他星系中觀測到行星。就像第一個被證實的太陽系外行星的發(fā)現(xiàn)一樣，科學(xué)家們甚至在這個研究之前都沒有發(fā)現(xiàn)其他星系中存在的行星。因此這一發(fā)現(xiàn)將我們太陽系外行星的研究提升到了一個全新的水平！

正如Eduardo Guerras所指出的，這一發(fā)現(xiàn)得益于近年來在建模和儀器方面的改進(jìn)：這是一個例子，說明了對外微透鏡的分析技術(shù)有多么強大。這個星系距離地球38億光年，沒有任何機會直接觀測這些行星，即使是在科幻小說中可以想象的最好的望遠(yuǎn)鏡。然而能夠研究它們，揭示它們的存在，甚至對它們的質(zhì)量有一個概念，這是非?？岬目茖W(xué)。

在未來，系外行星的發(fā)現(xiàn)很可能會在銀河系內(nèi)外進(jìn)行。圖片版權(quán)：NASA

在未來幾，將會有更先進(jìn)的天文臺，這將使更多的發(fā)現(xiàn)。這些包括太空望遠(yuǎn)鏡，如詹姆斯韋伯太空望遠(yuǎn)鏡(計劃于2019年春季發(fā)射)和地面觀測站，如ESO的超大號望遠(yuǎn)鏡，超大望遠(yuǎn)鏡(VLT)，超大望遠(yuǎn)鏡(ELT)和巨像望遠(yuǎn)鏡。在這一時刻，這些發(fā)現(xiàn)中的一些將會出現(xiàn)在鄰近的星系中是很有可能的。也許我們可以開始確定行星在我們的宇宙中有多普遍。目前據(jù)估計，光是銀河系就有可能多達(dá)一千億顆行星，但估計有1到2萬億個星系在宇宙中。

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參考：University of Oklahoma, The Astrophysical Journal Letters