【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鏡如開普勒太空望遠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)進行的。使用了引力微透鏡技術(shù)，該技術(shù)依賴于遙遠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)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的遙遠類星體。具體來說該團隊依賴于位于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：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)外進行。圖片版權(quán)：NASA

在未來幾，將會有更先進的天文臺，這將使更多的發(fā)現(xiàn)。這些包括太空望遠鏡，如詹姆斯韋伯太空望遠鏡(計劃于2019年春季發(fā)射)和地面觀測站，如ESO的超大號望遠鏡，超大望遠鏡(VLT)，超大望遠鏡(ELT)和巨像望遠鏡。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