For første gang har vi opdaget planeter i en anden galakse
Amerikanske forskere har brugt lyset fra en fjern kvasar til at røbe eksistensen af planeter i en stor galakse langt herfra.
Kvasaren RX J1131-1231

Lyset fra den fjerne kvasar RX J1131-1231 er blevet forstyrret en smule af planeter på dets vej mod os. Billedet her er sammensat af fotos fra rumteleskoperne Hubble og Chandra.  (Foto: NASA/CXC/Univ of Michigan/R.C.Reis et al/STScI)

En galakse 3,8 milliarder lysår herfra er fuld af planeter.

Det er konklusionen fra astrofysikerne Xinyu Dai og Eduardo Guerras fra University of Oklahoma i USA, der har brugt en snedig metode til at afsløre planeternes eksistens ved hjælp af rumteleskopet Chandra.

De kan ikke måle hver enkelt planet direkte, men på baggrund af målingerne har de regnet sig frem til, at der er masser af planeter for hver eneste stjerne i den store galakse.

Det er første gang, at forskere finder spor af planeter i en anden galakse end vores egen – og ikke nok med det:

»Der må være billioner af planeter i galaksen,« skriver Xinyu Dai i en mail til Videnskab.dk. 

Historien kort
  • Ved hjælp af den gravitationelle linseeffekt har astrofysikere fundet ud af, at der må være rigtig mange planeter i en galakse langt væk.
  • Forskerne kan kun se effekten fra ubundne planeter, der ikke kredser om en stjerne. Men dem må der være mange af.
  • Der er ikke tale om direkte observationer af enkelte planeter, men om en samlet effekt af mange planeter i forskellige størrelse.

Planeter i fri flugt

Forskerne kan endda kun sige noget om planeter, der suser rundt i galaksen uden at kredse om en stjerne. Det er planeter, der tidligt blev slynget væk fra deres stjernesystem og nu driver rundt langt ude i rummet mellem stjernerne.

»Det ser meget realistisk ud. De har helt klart vist, at der er planeter i en anden galakse,« siger Uffe Gråe Jørgensen, der er lektor ved Niels Bohr Institutet på Københavns Universitet, om det nye resultat, der er publiceret i tidsskriftet The Astrophysical Journal Letters.

Galakse og planeter virker som linse

Metoden er baseret på Einsteins almene relativitetsteori. Den fortæller, at tunge himmellegemer kan fungere som en linse, der afbøjer og forstærker lyset fra bagvedliggende objekter.

Eller rettere: Det er selve rumtiden, der bliver krummet, og lyset tager bare den korteste vej i den krumme rumtid.

Den galakse, der tilsyneladende rummer de mange planeter, fungerer som sådan en gravitationel linse. Den forstærker lyset fra en kvasar – det stærkt lysende centrum af en aktiv galakse – der er endnu længere væk.

Set fra Jorden dukker lyset fra kvasaren faktisk op fire gange, fordi det tager fire forskellige veje gennem galaksen. Kvasaren er cirka seks milliarder lysår fra Mælkevejen.

Pointen er nu, at lyset fra den bagvedliggende kvasar ikke blot bliver forstærket af galaksen, det bliver også forrykket en smule, hvis det møder en forbipasserende stjerne eller planet på vejen. Det kaldes mikrolinseeffekten, og det kan måles.

»En rigtig god idé«

Astronomerne har længe været klar over, at den gravitationelle mikrolinseeffekt er den eneste, der kan afsløre planeter i andre galakse. Andre metoder til at finde planeter fungerer simpelthen ikke på så store afstande.

Firdoboet gravitationel linse

Galaksen i midten rummet sandsynligvis billioner af stjerner og planeter. Kvasaren ses som fire lysende pletter rundt om galaksen. (Illustration: University of Oklahoma)

»Vi har brugt mikrolinseeffekten til at finde planeter i vores egen galakse, og i et stykke tid har vi også forsøgt at finde planeter i andre galakser. Det er ikke lykkedes os, men her har de brugt en lidt anden metode, hvor de har en kvasar som baggrund,« siger Uffe Gråe Jørgensen.

»Kvasaren et meget kompakt, lysstærkt objekt, og jo mindre baggrundsobjektet er, desto større effekt har det på forgrundsobjektet. Det er en konsekvens af relativitetsteorien. Så det er en rigtig god idé,« fortsætter han.

Små ryk røber planeter

Når forskerne ser på lyset fra kvasarer, så afslører hver lille forskubbelse – eller ryk – i kvasarlysets bane, at en stjerne eller en planet har påvirket det.

I dette tilfælde er der ikke tale om synligt lys, men derimod røntgenstråling, som Chandra-teleskopet kan opfange.

Forskerne fandt rigtig mange ryk i data fra de 38 gange i det forløbne årti, Chandra har været peget i retning af kvasaren RXJ 1131−1231. Faktisk så mange og af en sådan type, at det ikke kan forklares af stjerner. De små forskubbelser af røntgenstrålingens energi og styrke kræver en masse planeter.

»Fra vores analyse kan vi konkludere, at der er en bestand af objekter med masser mellem Månens og Jupiters. Lige nu er ubundne planeter de mest sandsynlige kandidater, for sådan nogle har vi allerede opdaget i Mælkevejen. Der er ingen andre typer af objekter som dem, vi kender fra Mælkevejen, der kunne give det observerede signal,« skriver Xinyu Dai.

Indirekte bevis

Der er altså ikke tale om en direkte detektion af planeter i en anden galakse, men en mere indirekte, siger Uffe Gråe Jørgensen:

»Det er ikke sådan, at de kan sige, at der er specifik planet. Man kan kun vise, at der er et signal fra en hel masse løsslupne planeter, der ikke kredser om stjerner.«

»Mikrolinsemetoden kan godt bruges til at finde enkelte planeter i andre galakser, og det vil også lykkes en dag, tror jeg. Men det er ikke det, de har gjort her.«

Usikkerhed om mængden af planeter

Forskerne prøver at komme med bud på, hvor mange af de ubundne planeter, der kan være i den fjerne galakse, men det er forbundet med store usikkerheder.

På baggrund af deres data kan de sige, at der må være et par tusinde planeter for hver eneste stjerne i galaksen, hvis planeterne har alle mulige størrelser – som Månen og op til Jupiter-størrelse – og der er flest af de ganske små planeter.

Det lyder voldsomt, og det er da heller ikke spor sikkert, at planeterne fordeler sig sådan i størrelse. Hvis planeterne i gennemsnit er tungere, vil der være færre af dem.

»Vi antager, at størrelsen af objekterne følger en potenslov, for det er den mest udbredte fordeling af astromiske objekter. I en fremtidig videnskabelig artikel vil vi undersøge andre massefordelinger,« meddeler Xinyu Dai.

En vej frem

Uffe Gråe Jørgensen mener da også, at man skal tage antallet med et gran salt, selv om det selvfølgelig ville være interessant at vide, hvor almindelige sådan nogle ubundne planeter er – hvor sandsynligt det er, at størstedelen af planeterne bliver kastet ud i rummet ved dannelsen af et stjernesystem.

»Det synes jeg ikke, de har vist på en overbevisende måde. Men det ser rigtigt ud, at de har fundet signaler fra planeter. De har vist, at dette er vej frem – at metoden på sigt kan bruges til at blive klogere på planeter i andre galakser,« siger han.

»Og det er da enormt spændende i sig selv, at de har vist, at der sandsynligvis er milliarder af ubundne planeter i en galakse.«

Videnskab.dk's manifest

5 spørgsmål, du bør stille dig selv, når du læser om forskning


Ugens Podcast

Lyt til vores ugentlige podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Det sker