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天文学家发现迄今为止最小的流浪行星,广义相对论发挥重要作用!

 艾伯史密斯 2020-11-01

根据现在的天文学理论,科学家猜测在我们银河系中可能存在数十亿颗流浪行星,这些行星不围绕任何恒星运转,它们漫无目的地穿梭在银河系中。

与常规行星相比,常规行星围绕恒星运转,它们因为母恒星的存在而变得可见,目前已发现的地外行星超过4000颗;流浪行星因为没有母恒星的照耀,也不会受到其他恒星的引力影响,所以流浪行星异常难以发现。

爱因斯坦的“放大镜”

好在广义相对论为我们提供了一个绝佳的观测手段,根据广义相对论的预言,大质量天体周围会产生时空弯曲,经过天体周围的光线会发生折射,从地球的角度来看,就是它后面物体的光线发生了弯曲,犹如一个放大镜。

加州理工学院的研究人员Przemek Mroz解释到:“如果一颗流浪行星在地球和遥远恒星之间经过,流浪行星的引力可能会偏转并聚焦恒星的光线,使得恒星的亮度短暂增加”。

如果流浪行星的质量越大,恒星亮度变化越敏感,一颗几倍木星质量的流浪行星,可能会产生持续数天的亮度变化,一颗地球大小的行星,可能只会产生几小时的亮度变化,如果我们只观察一颗恒星源,理论上我们需要等待数百万年才有可能观测到一次流浪行星过境。

幸运的是,研究人员借助计算机的能力,可以监视数亿颗恒星,该观测结果来自于波兰华沙大学的引力光学实验(OGLE),自1992年以来,该观测至少发现了17颗流浪恒星,该研究团队凝视着银河系中心方向,寻找任何微引力透镜的迹象。

此次发现的流浪行星是有史以来最短的微引力透镜事件,恒星源处于银河系中心方向,距离地球27000光年,亮度增加持续了42分钟,虽然目前手段还无法准确计算这颗行星的距离,但可以确定的是这颗行星和恒星拥有足够远的距离,行星大小和地球相当,是有史以来发现的最小流浪行星,该论文也将发表在近期的《天体物理学杂志快报》上。

爱因斯坦已经去世60多年,但他给人类留下了宝贵的知识财富,他的许多理论预言先后得到验证,微引力透镜效应能帮助我们观测到银河系中漂浮的小天体,这对过去的天文学来说简直就是异想天开,而这次发现也是行星形成科学的一次里程碑。

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