تا سه دهه پیش ما تنها سیاره‌هایی که در عالم می‌شناختیم، سیاره‌های خانواده خورشیدی خودمان بود. در آن زمان برای نخستین بار ستاره شناسان توانستند برای نخستین بار نشانه‌های غیر مستقیم سیاره‌ای فراخورشیدی را در اطراف ستاره‌ای دیگر در کهکشان ما پیدا کنند. حالا به نظر می‌رسد برای نخستین بار توانسته باشیم سیاره‌ای را در فراسوی کهکشان خود پیدا کنیم.

هیچ شک و شبه‌ای در این که در اطراف ستاره‌ای در کهکشانی دیگر سیاراتی در حال چرخش باشند وجود ندارد. همانطور که تا پیش از دهه ۱۹۹۰ نیز شکی در اینکه سیاره هایی در حال گردش در اطراف ستاره‌هایی غیر از خورشید هستند. اما بین آنچه می‌دانیم و تایید تجربی آن فاصله طولانی وجود دارد.

حالا گروهی از محققان اعلام کرده‌اند که احتمالا توانسته‌اند نشانه‌هایی از سیاره‌ای فراکهکشانی را ثبت کنند. سیاره‌ای که به دور ستاره‌ای در کهکشان مارپیچی یا M51  در حال گردش است.

تا کنون دانشمندان توانسته‌اند بیش از ۴۵۰۰ سیاره فراخورشیدی را شناسایی کنند و البته که همه آن‌هایی که قطعا تایید شده‌اند تا کنون درون کهکشان راه شیری ما قرار داشته‌اند و بخش اعظم آن‌ها در شعاع سه هزار سال نوری از زمین قرار دارند.

کشف سیارات متنوع فراخورشیدی در همین شعاع محدود از زمین، توانسته درک ما را نسبت به تحول کیهان، داستان رشد و تحول سیاره‌ها و همینطور دیدگاهی که نسبت به منظومه شمسی خود داریم را زیر و رو کند. ما اکنون به دنبال سیاراتی هستیم که شاید احتمال وجود حیات در آن‌ها وجود داشته باشد و بسیاری از شکارچیان سیاره‌های فراخورشیدی در انتظار پرتاب تلسکوپ فضایی جیمز وب در ماه دسامبر پیش رو هستند تا با کمک این تیزبین ترین چشم خیره به آسمان تاریخ بشر، نه تنها فهرست سیاره‌های فراخورشیدی یافت شده را توسعه دهند که جسورانه به بررسی جو آن‌ها پرداخته و آثار انگشت احتمالی حیات را در آن‌ها شناسایی کنند.

اما در دنیای علم هر یافته ای تازه آغاز راه است. هر قله‌ای که  فتح می‌شود تنها دعوتنامه‌ای برای رفتن به قله‌ای دیگر و هر یافته‌ای فراخوانی برای یافته‌های تازه است. برای همین هم دانشمندان منتظر شناسایی همه سیارات راه شیری نیستند تا به سراغ فراسوی آن بروند که از همین الان به دنبال سیارات فراکهکشانی‌اند.

تاریخی خلاصه

این اولین باری نیست که دانشمندان حدس می‌زنند نشانه‌ای از سیاره‌ای فراکهکشانی را پیدا کرده‌اند.

در سال ۱۹۹۶ و در زمانی که هنوز جستجوی سیارات فراخورشیدی در آغاز راه خود قرار داشت، آر.ای شیلد (R.E. Schild) رویداد را عدسی گرانشی یک کوازار دوقلو رصد کرد که بر اساس محاسبات عامل پیدایش بخشی از انحنای نوری ایجاد شده توسط  این عدسی گرانشی، سیاره ای به جرم سه برابر زمین بود که درون کهکشانی که در پشت این عدسی گرانشی قرار داشت به دور ستاره‌ای می‌چرخید. اما این اتفاقی بود که حتی با فرض درست بودن این توضیح تنها یک بار قابل مشاهده بود و به دلیل عدم تکرار پذیری آن تنها نام خود را در فهرست نامزدهای احتمالی سیاره‌های فراکهکشانی ثبت کرد. اگر این سیاره که به نام H1-B9932 معروف است، واقعا وجود داشته باشد فاصله آن تا ما چیزی حدود چهار میلیارد سال نوری خواهد بود.

یک بار دیگر در سال ۱۹۹۹ دانشمندان رویدادی از ریز عدسی گرانشی را در کهکشان آندرومدا رصد کردند که یکی از توضیحات مربوط به آن می‌توانست به وجود سیاره‌ای به جرم ۶٫۳۴ برابر جرم مشتری باشد که در اطراف غول سرخی در حال گردش است. رویدادی که به PA-99-N2 معروف شده است هنوز تایید نشده و یکی دیگر از نامزدهای فهرست سیاره‌های فراکهکشانی است.

در سال ۲۰۱۸ نیز باردیگر به کمک ریز عدسی‌های گرانشی گروهی از سیارات یاغی و سرگردان کشف شدند و به عنوان نامزدهایی از سیارات یتیم و سرگردان طبقه بندی شدند.

نامزدی بر اساس پرتو ایکس

این بار اما داستان کمی متفاوت است. گروهی از دانشمندان به رهبری روزانی دی استفانو از مرکز اخترفیزیک دانشگاه هاروارد و موسسه اسمیتسونی در کمبریج ایالت ماساچوست، با بررسی داده‌های پرتو ایکس جمع آوری شده توسطط تلسکوپ فضایی چاندرا،  سیاره فراکهکشانی احتمالی را در کهکشان مارپیچی یا M51 در فاصله نزدیک به ۲۸ میلیون سال نوری زمین کشف کرده‌اند. نتیجه این تحقیق که بر اساس رصدخای سپتامبر سال ۲۰۲۰ بوده در شماره اخیر ژورنال اخترشناسی نیچر منتشر شده است. گروه دی استفاون این نامزد سیاره فراکهکشانی را با روش گذر ثبت کرده است. زمانی که سیاره از روی تصادف مدارش به دور ستاره مادر در راستای خط دید ما زا زمین قرار دارد و زمانی که از مقابل ستاره مادر عبود می کند، باعث کسوفی کوچک شده و بر نور دریافتی از ستاره اثر می‌گذارد.

این روش رایجی برای کشف سیاره‌های فراخورشیدی درون کهکشان راه شیری است و ابزارعهای معروفی مانند رصدخانه کپلر و تس از این روش استفاده می‌کنند.

گروه دی استفانو اما برای این منظور به جای توجه به افت نوری در محدوده نور مریی که به دلیل دوری ستاره و سیاره احتمالی قابل تفکیک نیست به سراغ بررسی چنین افت‌های در بخش پرتو ایکس طیف الکترومغناطیس رفتند و آن هم به سراغ ستاره ای معمولی.

آن‌ها برای این کار به سراغ منابع درخشان پرتو ایکس در این کهکشان رفتند. جایی که معمولا خانه دوتایی هایی است که یکی از مولفه‌های آن را ستاره‌ای نوترونی یا سیاهچاله‌ای تشکیل داده است که گازها را از ستاره همدم خود به سمت خود می‌کشد و این گازهای درحالی که در اطراف ستاره نوترونی یا سیاهچاله شتاب می‌گیرند برانگیخته شده و پرتو ایکس تابش می‌کنند.

چنین اتفاقی باعث می‌شود این چنین سامانه‌های دوتایی در نور پرتو ایکس درخشش متمرکز بالایی داشته باشند و اگر سیاره‌ای در این منظومه دوتایی وجود داشته باشد هر بار که از مقابل خط دید ما رد می‌شود افت قابل تشخیصی در میزان تابش پرتو ایکس منبع سامانه دوتایی اتفاق می افتد.

این گروه از این روش برای تفکیک سیاره فراکهکشانی در سامانه دوتایی M51-ULS-1 استفاده کردند. این سامانه دوتایی دربردارنده یک ستاره نوترونی یا شاید یک سیاهچاله‌ای است که همدم آن را ستاره‌ای با جرمی معادل ۲۰ برابر جرم خورشید تشکیل داده است.

با مطالعه داده‌های تلسکوپ فضایی پرتو ایکس چاندرا متوجه گذری شدند که در طی آن درخشش پراتو ایکس این منبع دوتایی تقریبا محو می‌شد. با استفاده ازاین کاهش نور و سایر داده‌های موجود این گروه حدس می‌ز‌نند عامل این افت پرتو ایک سیاره‌ای به جرم سیاره زحل باشد که در فاصله‌ای معادل دو برابر فاصله زحل از خورشید به دور مرکز جرم این سامانه می‌گردد.

اگرچه داده‌های موجود همگی بر صحت این فرض گواهی می‌دهند اما تنها زمانی می‌توان با اطمینان نام این سیاره را از فهرست نامزدهای سیاره‌های فراکهکشانی به فهرست قطعی این چنین سیاره هایی منتقل کرد که مشاهدات و رصدهای دیگر این گزارش را تایید کنند و این امری است که به زودی میسر نیست. به این دلیل که اگر محاسبات این گروه درست باشد این سیاره هر هفتاد سال یک بار سامانه مرکزی را دور می‌زند و برای مشاهده افت پرتو ایکس بعدی باید هفتاد سال صبر کرد.

البته ممکن است توضیحات دیگری نیز برای این کاهش شدن تابش پرتو ایکس وجود داشته باشد مواردی مانند غبار میان ستاره‌ای اما مدل‌سازی‌های موجود بیشترین احتمال را به وجود سیاره می‌دهد.

مهم تر از یافتن این سیاره روشی است که این سیاره به کمک آن یافت شده است. این روش مسیر تازه‌ای را در شکار سیاره‌های فراخورشیدی و فراکهکشانی باز می‌کند و با استفاده از ابزارهای بیشتر و همچینی افزایش حجم آرشیو‌های رصدی امکان اینکه بتوانیم نمونه‌های دیگری را پیدا کنیم به طور قابل توجهی افزایش می‌یابد.

بدین ترتیب با کمی احتیاط می‌توانیم بگوییم به عصر سیاره‌های فراکهکشانی خوش آمدید.