Teoria relativitatii generale a lui Einstein a stat la baza descoperirii (indirecte) de planete intr-o alta galaxie. Aceste planete au fost descoperite cu ajutorul efectului de microlentila gravitationala exercitat de catre o galaxie situaua la 3.8 miliarde ani lumina asupra razelor X care provin de la un quasar indepartat.
Cate planete exista in galaxia noastra? Dar in Univers? Sunt intrebari la care nu avem un raspuns clar la ora actuala care insa stau la baza multor proiecte de cercetare si experimente ce au obiectivul sa descopere cat mai multe planete si lumi indepartate. In galaxia noastra au fost pana in prezent descoperite mii de astfel de planete, in mare parte cu ajutorul telescopului spatial Kepler (NASA). Au fost inclusiv descoperite sisteme solare cu mai multe planete, precum Trappist-1 care continua sa fie studiat intrucat parte dintre planetele care orbiteaza in jurul stelei acestui sistem ar putea avea conditii favorabile existentei vietii, adica apa sub forma lichida. Instrumentele noastre nu sunt deocamdata capabile sa descopere semnale ale existentei apei sau a unei atmosfere pe planetele indepartate, insa sunt in faza de studiu si proiectare in viitorul apropiat instrumente care, se spera, ne vor da astfel de indicatii.
In acest context un studiu recent a produs un rezultat de exceptie: descoperirea, indirecta, a unor planete intr-o galaxie foarte indepartata. Cercetatorii Xinyu Dai si Eduardo Guerras, de la University of Oklahoma, USA, au analizat datele furnizate de catre Observatorul de raze X Chandra, in special imaginea unui quasar, RX J1131-1231, situat la circa 6 miliarde de ani lumina. Quasarul este o sursa intensa de radiatii, in special de raze X, generate de prezenta unei gauri negre masive in centru.
Radiatia care provine de la acest quasar in drumul spre noi trece pe langa o galaxie situata la 3.8 miliarde de ani lumina. Materia acestei galaxii genereaza o deformare a geometriei spatio-temporale, prezisa de teoria relativitatii generale a lui Einstein, care are drept efect faptul ca radiatia de la quasar nu se propaga in linie dreapta ci urmarind noua geometrie. Acest efect este denumit micro-lentila gravitationala, intrucat galaxia situata intre noi si quasar deformeaza lumina precum o lentila. Imaginea quasarului apare, in acest caz, multiplicata – au fost practic masurate patru imagini diferite. Diferentele dintre aceste imagini au de-a face cu structura galaxiei care a dat nastere fenomenlui de microlentila. Faptul ca aceasta galaxie nu este perfect simetrica si uniforma se traduce in diferente ale imaginilor, analiza carora ne poate da indicatii despre structura si compozitia galaxiei. Cercetatorii au analizat aceste diferente cu ajutorul unor simulari pe calculator si au ajuns la concluzia ca au fost generate de prezenta in galaxie a unor planete razlete – adica planete ce nu apartin unui sistem solar. Dai si Guerras au reusit sa stabileasca ca este vorba despre circa 2000 planete cu masa cuprinsa intre cea a Lunii si cea a planetei Jupiter. Bineinteles, aceste planete nu pot fi vazute nici macar cu telescoapele cele mai puternice, masurandu-se deci doar efectul pe care-l au asupra imaginii deformate a quasarului. Masa totala a planetelor a fost estimata ca fiind mai mare decat 0.0001 di masa haloului galaxiei. Rezutatele acestui studiu au fost publicate recent intr-un articol in revista The Astrophysical Journal.
Planete care nu apartin unor sisteme solare au fost descoperite si in galaxia noastra, insa se credea ca sunt rare. Recenta descoperire pune sub semnul intrebarii aceasta ipoteza.
Fenomenul de micro-lentila gravitationala ar putea fi utilizat pentru descoperirea de noi obiecte astronomice, inclusiv de noi planete. Astfel, cu ajutorul telescopului Large Synoptic Survey Telescope (LSST), care va fi construit in Chile, s-ar putea observa galaxia pitica Micul Nor a lui Magelan situata la circa 200.000 de ani lumina fata de noi unde, folosind tocmai efectul de micro-lentila gravitationala, ar putea fi descoperite noi planete.
Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro