在距离我们 3100 万光年的星系中，天文学家相信他们刚刚发现了行星存在的证据。
经过艰苦的研究工作，梳理了数千个信号，哈佛和史密森天体物理中心的 Rosanne Di Stefano 领导的团队确定，漩涡星系 X 射线的巨大下降最好是由河外行星解释的。
研究人员将这颗系外行星命名为 M51-ULS-1b，它的发现可能会改变我们寻找太阳系外（银河系及其他地区）行星的方式。
“我们很荣幸能够贡献这项工作，”迪斯蒂法诺告诉 ScienceAlert。
“它展示了一种新方法，可以被社区用来在银河系和其他星系中寻找新行星。在另一个星系中发现候选系外行星将这项工作与长期的研究联系起来，我们对此感到谦虚。和有趣的历史。”
活动前和活动期间进行 X 射线二进制 M51-ULS-1。 （Di Stefano 等人，Nat. Astron.，2021）
探测银河系中的系外行星已经足够具有挑战性了。大多数时候，我们通过推断来确定围绕银河系恒星运行的行星的存在——通过观察它们对恒星本身的影响，而不是直接探测系外行星。
这些方法之一是过境法。当一颗系外行星在轨道上经过我们和它的恒星之间时，我们可以检测到恒星亮度的微弱变化，即光变曲线。这被称为凌日，因为它并没有完全阻挡恒星的光线（在系外行星凌日的情况下，甚至不是很接近！）。
在2018年的一篇论文迪·斯蒂法诺和她的同事尼亚·伊玛拉表明，系外行星可能对一种称为“双星”的双星产生不同的影响。X射线二元。这些恒星对距离非常近，以至于一颗恒星会从另一颗恒星吸取并吸积物质，这一过程会产生 X 辐射。尽管很明亮，但这些吸积恒星的物理尺寸通常很小，如中子星或恒星质量。这种小尺寸可以实现 X 辐射的全食或近全食。
“当然，我们不知道行星是否通常绕 X 射线双星运行，但有一些理由认为寻找它们是有意义的，”迪斯蒂法诺说。
“搜索需要大量的时间和精力，特别是找到第一个例子，需要特别仔细的测试和审查。第二年夏天，我有一些访问学生和我一起工作，他们的参与为开始研究提供了一个很好的机会。”搜索。”
该团队使用钱德拉和 XMM-牛顿这两个太空 X 射线天文台对三个星系——漩涡星系 (M51)、风车星系 (M101) 和草帽星系 (M104) 进行了观测。从这些观测结果中，研究人员提取了 2,624 个 X 射线双星光变曲线，并开始寻找系外行星食。
然而，在数千个信号中，只有一个与团队正在寻找的信号一致。这是一个名为 M51-ULS-1 的超亮 X 射线双星系统，由一个超致密的小物体组成（尚不清楚它是否是一个或一个）和一个巨大的伴星，例如一颗炽热、明亮的 B 型恒星。
M51-ULS-1 展现的日食光变曲线。 （Di Stefano 等人，Nat. Astron.，2021）
在观测过程中，这颗恒星的亮度或多或少保持恒定——除了它变暗的三个小时期间。此外，光线减弱之前和之后的亮度水平是相同的，这表明导致变暗的原因是外部因素，而不是二元关系中的相互作用。
下一步是确定外部影响可能是什么。该团队仔细考虑了其他小恒星和棕矮星等选项，特别关注 X 射线双星中常见的气体云。
最终，他们确定最适合他们的数据的是一颗大小为，以数十个天文单位的距离绕双星运行。
“兴奋感慢慢增强，”迪斯蒂法诺说。
“起初我们认识到这种有趣的可能性，但有很多理由要谨慎。我们必须仔细考虑所有替代方案，全面的分析涉及几个不同的部分，每个部分都必须与行星解释保持一致，并排除其他可能性。”
候选系外行星不太可能得到确认。通常，亮度会定期下降几次，而且在其轨道距离上，M51-ULS-1b 绕恒星运行的时间太长。但是，迪斯蒂法诺说，所有可用的数据都与我们从绕轨道运行的系外行星上看到的数据一致。
证实这一发现的方法是识别更多的 X 射线日食，无论是在银河系内部还是外部。但是，一旦发现了一个，再发现另一个似乎只是时间问题。
“这项工作展示了一种新方法，有可能在各种托管 X 射线源的系统中发现行星，”研究人员在论文中写道。
“由于可以在外部星系中探测到最明亮的X射线源，因此寻找系外行星、位于银河系之外轨道上的行星现在已成为一项现实可行的事业。”
该研究发表于自然天文学。
