Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Một nhóm nghiên cứu đang báo cáo việc phát hiện các vật thể có khối lượng hành tinh ngoài vũ trụ trong thiên hà thứ hai và thứ ba ngoài Dải Ngân hà sau lần phát hiện đầu tiên vào năm 2018. Với các tài nguyên quan sát hiện có, không thể phát hiện trực tiếp các vật thể có khối lượng lớn ngoài Hành tinh và để đo số lượng hành tinh giả mạo của nó.
Các thành viên của nhóm bao gồm Xinyu Dai, phó giáo sư tại Khoa Vật lý và Thiên văn học Homer L. Dodge, Đại học Khoa học và Nghệ thuật OU với bằng tiến sĩ. sinh viên Saloni Bhatiani và cựu nhà nghiên cứu sau tiến sĩ, ông Eduardo Guerras.
Việc phát hiện các vật thể có khối lượng hành tinh hoặc các hành tinh nổi tự do hoặc các lỗ đen nguyên thủy là vô cùng quý giá để mô hình hóa sự hình thành sao / hành tinh hoặc vũ trụ sơ khai. Ngay cả khi không phân tách hai quần thể, giới hạn của các nhà thiên văn học đối với quần thể lỗ đen nguyên thủy đã có một vài bậc độ lớn dưới giới hạn trước trong phạm vi khối lượng này.
Nhóm nghiên cứu đã xác định một kỹ thuật mới sử dụng phương pháp vi phân quasar để thăm dò quần thể hành tinh trong các hệ thống ngoài vũ trụ xa xôi. Họ đã có thể hạn chế một phần của các vật thể có khối lượng hành tinh này đối với vầng hào quang thiên hà bằng cách nghiên cứu các chữ ký vi mô của chúng trong quang phổ của các hình ảnh được thấu kính của Hạt nhân Thiên hà hoạt động xa xôi.
Nhóm đã phỏng đoán những vật thể không liên kết này là các hành tinh nổi tự do hoặc các lỗ đen nguyên thủy. Các hành tinh nổi tự do bị đẩy ra hoặc phân tán trong quá trình hình thành sao / hành tinh. Các lỗ đen nguyên thủy được hình thành trong giai đoạn đầu của vũ trụ do sự dao động lượng tử. Kết quả rất có ý nghĩa khi họ xác nhận rằng các vật thể có khối lượng hành tinh thực sự là phổ quát trong các thiên hà. Hơn nữa, các ràng buộc đầu tiên ở phạm vi khối hành tinh trong khu vực nội bào của cụm thiên hà được trình bày ở đây.
Các ràng buộc đối với các lỗ đen khối lượng nguyên thủy trong phạm vi khối hành tinh là một vài bậc độ lớn dưới giới hạn trước.
Bhatiani chia sẻ: “Chúng tôi rất vui mừng về các phát hiện trong hai hệ thống tin tức. Chúng ta có thể liên tục trích xuất tín hiệu từ các vật thể khối hành tinh trong các thiên hà xa xôi. Điều này mở ra một cửa sổ mới trong vật lý thiên văn.
Dữ liệu quan sát được sử dụng cho công việc này xuất phát từ các quan sát kéo dài hàng thập kỷ do đài quan sát tia X Chandra của NASA thực hiện. Bằng chứng quan sát cho các vật thể có khối lượng hành tinh này được lấy từ các tín hiệu vi phân xuất hiện dưới dạng dịch chuyển trong đường phát xạ tia X của chuẩn tinh. Các phép đo quan sát này được kết hợp với các mô phỏng vi mô được tính toán tại Trung tâm siêu máy tính OU cho giáo dục và nghiên cứu.
So sánh các mô hình của nhóm nghiên cứu với tốc độ vi phân quan sát được cho phép chúng hạn chế tỷ lệ các vật thể có khối lượng hành tinh này trong hai hệ thống ngoài vũ trụ khoảng 0,01% tổng khối lượng. Công trình này là phần tiếp theo của công trình nghiên cứu trước đây được thực hiện bởi Dai và Guerras đã cung cấp bằng chứng gián tiếp đầu tiên cho sự tồn tại của các hành tinh nổi tự do bên ngoài Dải Ngân hà.
Hai hệ thống là Q J0158? 4325 và SDSS J1004 + 4112. Để có thể xác nhận sự tồn tại của các vật thể có khối lượng hành tinh trong cụm thiên hà khi vũ trụ bằng một nửa tuổi hiện tại của nó là khá phi thường. Phân tích của nhóm xác nhận sự tồn tại của các vật thể có kích thước hành tinh này, từ sao Mộc đến khối lượng Mặt trăng ở khoảng cách ngoài vũ trụ và cung cấp các ràng buộc nghiêm ngặt nhất ở phạm vi khối lượng này. Những kết quả này phù hợp với các hạn chế hiện tại đối với các vật thể có khối lượng không liên kết trong hành tinh Ngân hà.
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Oklahoma . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.
Tạp chí tham khảo :