Wetenschappers hebben het bestaan bevestigd van meer dan 3.600 exoplaneten - planeten buiten ons zonnestelsel - en dat aantal neemt gestaag toe. Maar al die planeten verblijven in ons eigen Melkwegstelsel. Klein en zwak in vergelijking met sterren, planeten buiten de grenzen van ons sterrenstelsel zijn uiterst moeilijk te herkennen. Maar zoals Elaina Zachos bij National Geographic meldt, hebben astronomen een techniek gebruikt die bekend staat als microlensing om signalen van een sterrenstelsel op 3, 8 miljard lichtjaren afstand te detecteren die lijken te suggereren dat het boordevol planeten is, variërend in grootte van onze maan tot Jupiter.
Volgens een persbericht hebben astronoom Xinyu Dai en postdoctoraal onderzoeker Eduardo Guerras gegevens van NASA's Chandra X-ray Observatory gebruikt om hun onderzoek uit te voeren. Zwaartekracht microlensing is geen nieuw concept; het werd voorspeld door Einstein en bevestigd in 1979. Het idee is dat massieve objecten de ruimtetijd zo veel kunnen kromtrekken dat het licht van een object erachter ook krom trekt, waardoor het lijkt alsof het rond de dichter "lens" buigt. Dit effect vervormt of vergroot het licht van het verre object, waardoor het zichtbaar wordt wanneer het anders verloren zou gaan in de nachtelijke hemel. Dankzij lensing hebben onderzoekers onlangs bijvoorbeeld de verre melkweg SPT0615-JD ontdekt, die 13, 3 miljard lichtjaar verwijderd is.
Zoals Michelle Starr van Science Alert meldt, gebruikten Dai en Guerras dezelfde techniek voor hun analyse in een poging een quasarstelsel te bekijken met de naam RX J1131-1231, dat op ongeveer 6 miljard lichtjaar afstand ligt. Met behulp van een ander sterrenstelsel op ongeveer 3, 8 miljard lichtjaar afstand als de lens, verzamelde het Chandra Observatorium vier afbeeldingen van J1131's licht dat zich rond het zwaartekrachtsveld van het lensstelsel bevond. De onderzoekers hebben de cijfers van het Supercomputing Center van Oklahoma University gekraakt om een model van de gegevens te maken. Wat ze vonden waren ongewone energieverschuivingen in het licht van de quasar. Het model dat deze verschillen het beste verklaart, is dat ongebonden planeten - of planeten die niet rond een ster draaien - tussen de sterren in de lensmelkweg zweven. Het onderzoek verschijnt in The Astrophysical Journal Letters.
“Dit is een voorbeeld van hoe krachtig de analysetechnieken van extragalactische microlensing kunnen zijn. Dit sterrenstelsel bevindt zich op 3, 8 miljard lichtjaar afstand, en er is niet de minste kans om deze planeten rechtstreeks te observeren, zelfs niet met de beste telescoop die je je kunt voorstellen in een science fiction-scenario ”, zegt Guerras in het persbericht. “We kunnen ze echter bestuderen, hun aanwezigheid onthullen en zelfs een idee hebben van hun massa. Dit is heel coole wetenschap. ”
Studieleider Dai vertelt Zachos dat er op basis van hun berekeningen ongeveer 2.000 van deze planeten zijn voor elke ster buiten ons sterrenstelsel, wat betekent dat het lensstelsel meer dan een biljoen planeten kan bevatten. Maar de analyse moet nog worden bevestigd. "We hopen dat andere teams onafhankelijke analyses publiceren om onze bevindingen te bevestigen, " zegt Dai. "Ik denk dat dit een geval is waar wetenschappelijke ontdekkingen kunnen worden veroorzaakt door de vonk van ideeën."
Dit is niet de eerste keer dat astronomen beweren dat ze extragalactische planeten hebben gevonden met behulp van microlensing. Zoals MIT Technology Review in 2009 meldde, vonden Italiaanse onderzoekers die sterren in het Andromeda-sterrenstelsel onderzoeken, een ster met een zekere variabiliteit in het licht - een teken dat een planeet van ongeveer zes keer de grootte van Jupiter er misschien omheen draait. Die ontdekking is echter nooit verder geverifieerd.