مؤشرات على وجود أول كوكب خارج مجرتنا

توصل علماء فلك إلى مؤشرات تدل على وجود ما يحتمل أن يكون أول كوكب خارج مجرتنا.

وسبق أن اكتشف العلماء، حتى الآن، ما يقارب 5 آلاف كوكب، تدور حول نجوم خارج مجموعتنا الشمسية، ولكنها تقع كلها ضمن مجرة درب التبانة.

أما الكوكب المحتمل وجوده، الذي رصد منظار ناسا تشاندرا إشاراته، فيقع في العنقود النجمي ميسيه 51.

ويوجد هذا العنقود النجمي على بعد 28 مليون سنة ضوئية من درب التبانة.

وتعتمد هذه النتائج الجديدة على ظاهرة العبور الفلكي، عندما يمر كوكب أمام نجم، فيحجب بعضا من ضوء النجم، ويؤدي هذا إلى خفوت في توهجه، يمكن رصده بالمنظار.

وقد استعملت هذه التقنية العامة، من قبل، في اكتشاف آلاف الكواكب، خارج مجموعتنا الشمسية.

وبحثت الدكتورة، روكسان دي ستيفانو، وزملاؤها مسألة خفوت التوهج في صور الأشعة السينية لنوع من المادة التي تسمى ثنائي الأشعة السينية.

وتحتوي هذه المواد عادة على نجم نيتروني أو ثقب أسود يسحب الغاز من نجم قرين له. وتصبح المادة قرب النجم النيتروني ساخنة جدا، وتتوهج على الطول الموجي للأشعة السينية.

ولأن المنطقة، التي تصدر منها الأشعة السينية، صغيرة، فإن مرور كوكب أمامها قد يحجب معظم أو كل الأشعة السينية، وهو ما يجعل رصد المرور الفلكي سهلا.

واستعمل أعضاء الفريق هذه التقنية لرصد الكوكب المحتمل بنظام ثنائي يسمى M51-ULS-1.

وقالت الدكتورة، دي ستيفانو، من مركز هارفرد سميثونيان للفيزياء الفلكية في كيمبريدج بالولايات المتحدة، لبي بي سي: “الأسلوب الذي طورناه، واستعملناه هو الأسلوب الوحيد حاليا، القابل للاستعمال، لاكتشاف أنظمة كواكب في مجرات أخرى”.

“إنه أسلوب وحيد من نوعه، ملائم تماما لاكتشاف كواكب حول النجوم الثنائية السينية، على أي مسافة يمكن منها قياس المنحنى الضوئي.

وتتضمن الثنائية الثقب الأسود أو النجم النيتروني الذي يدور حول نجم قرين بكتلة تساوي 20 ضعف كتلة الشمس. والنجم النيتروني هو نواة بقيت من نجم ضخم سابق.

واستمر العبور الفلكي قرابة 3 ساعات، انخفض خلالها انبعاث الأشعة السينية إلى الصفر. وبناء على هذا وعلى معلومات أخرى، قدر علماء الفلك أن يكون الكوكب المحتمل بحجم زحل. ويدور حول النجم النيتروني أو الثقب الأسود على مسافة تساوي ضعف مسافة دوران زحل حول الشمس.

وقالت الدكتورة دي ستيفانو إن التقنيات المستعملة بنجاح في اكتشاف الكواكب، خارج المجموعة الشمسية، ضمن درب التبانة، تتعطل إذا استعملت لرصد مجرات أخرى. وسبب ذلك هو أن المسافات الكبيرة تقلل من كمية الضوء التي تصل إلى المنظار.

وتعني أيضا أن المواد الكثيرة المتراكمة في مساحة ضيقة (مثلما نراها من الأرض) تجعل من الصعب التحقق من نجم واحد بمفرده.

وتقول خبيرة الفيزياء الفلكية إن الأشعة السينية “تسمح بعزل عشرات المصادر فقط عبر كامل المجرة، وعليه يمكن التحقق منها، كما أن جزءا منها ساطع جدا في الأشعة السينية إلى درجة تمكننا من قياس المنحنى الضوئي فيه”.

وتضيف “أخيرا، فإن انبعاثات ضخمة للأشعة السينية تأتي من منطقة صغيرة يمكن أن يحجبها مرور كوكب بشكل كبير أو بشكل كامل”.

ويعترف الباحثون بأن تأكيد تفسيراتهم بحاجة إلى المزيد من البيانات.

ومن بين التحديات التي تواجه البحث هي أن مدار الكوكب المحتمل الواسع يعني أنه لن يتقاطع مع شريكه الثنائي مرة أخرى إلا بعد 70 عاما، وهو ما يجعل مراقبته في المدى القريب أمرا مستحيلا.

وطرح علماء الفلك تفسيرا آخر، هو أن الخفوت ربما يكون ناجما عن مرور سحابة من الغاز والغبار أمام مصدر الأشعة السينية.

ولكنهم استبعدوا هذا التفسير لأن خصائص الظاهرة لا تتطابق مع مكونات سحابة الغاز.

وقالت جوليا بيرنستون، من جامعة برينستون في نيو جيرسي: “ندرك أن ما أعلناه مثير وجريء. وعليه فإننا نتوقع من علماء فلك آخرين أن ينظروا في الأمر بدقة كبيرة”.

وأضافت “نعتقد أن أدلتنا قوية، والأمر الآن مطروح للبحث العلمي”.

وقالت الدكتورة دي ستيفانو إن الجيل الجديد من المناظير البصرية ومناظير الأشعة تحت الحمراء لن يكون بمقدوره تجاوز الإزدحام والخفوت، وعليه يُرجح أن تبقى المراقبة بالطول الموجي للأشعة السينية الأسلوب الأمثل لاكتشاف الكواكب في مجرات أخرى.

ولكنها قالت إن تقنية أخرى معروفة باسم “العدسات الدقيقة” يمكنها أيضا أن تساعد مستقبلا في اكتشاف كواكب خارج مجرتنا.