史上初めて天の川銀河の外で惑星を検出(アメリカ研究)

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世界で初めて、天の川以外の銀河で複数の惑星が検出された。その質量は、月くらいの小さなものから木星のような巨大なものまでさまざまだそうだ。

 我々が暮らす天の川銀河内においてすら外惑星の発見が難しいことを思えば、これがどれほどの快挙なのかが分かるだろう。

重力微小レンズ効果を利用した発見

 米オクラホマ大学の研究チームは、重力微小レンズ効果を利用した技法でこの快挙を成し遂げた。

 この技法は、一般相対性理論によって予言されていたもので、地球から数千光年離れた遠く、小さな惑星を発見できる唯一の方法として、これまで天の川内部の外惑星探査に採用されてきた。

 惑星が恒星を公転する時、その重力場は背後にある星の光を曲げることがある。恒星が2つしかなかった場合の姿は分かるのだから、そこに惑星が加わったことで地球に届く光に歪みが生じれば、それを惑星の存在を示すサインとして用いることができる。

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image credit:NASA/ESA

「RX J1131-1231」クエーサーを観測、2000個の自由浮遊惑星を検出

 これまでこの方法によって天の川内部で53個の外惑星が検出されてきた。しかし、さらに遠くの惑星を発見しようとすれば、星1つ分よりも強力なレンズが必要となる。

 天文学者のシンユー・ダイ博士とエドゥアルド・ゲラス博士は、最高の重力レンズ効果を受けているものの1つとされる、60億後年先の「RX J1131-1231」というクエーサーを研究した。

 クエーサーとは非常に離れた距離に存在し極めて明るく輝いているために、光学望遠鏡では内部構造が見えず、恒星のような点光源に見える天体のことだ。

 実はこのクエーサーは4つあるように見える。地球とそのクエーサーの間にある38億光年先の銀河によって生じる重力場が光を曲げるためだ。

 NASAチャンドラX線観測衛星が集めたデータを用いることで、クエーサーの光の中に奇妙な線形のエネルギーシフトが起きていることが判明した。

 これはレンズを作り出す銀河の中に惑星が存在し、その影響を受けているとしか説明できないものだ。

 ここから、その銀河の中の星々の間には、月から木星までのさまざまな質量を持つおよそ2000個の自由浮遊惑星があることが判明した。

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RX J1131-1231クエーサー

image credit:

 もちろん、惑星が直接観察されたわけではないし、おそらく今いる人たちが生きている間に見られる可能性も低いだろう。

 しかし検出に成功しただけでも、微小レンズの有用性や、他の銀河にも惑星が存在することを証明したことになる。

 常識的に考えれば天の川以外にも惑星があるであろうことは明白なのだが、証拠があるのとないのとでは随分違う。

References:iopscience / eurekalert/ written by hiroching / edited by parumo
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