人類終於發現銀河系外的行星了！微引力透鏡效應立功

近日，俄克拉荷馬大學（簡稱 OU）的天體物理研究小組利用微引力透鏡效應首次發現了銀河系以外的行星群。

這一發現是由 OU 霍默·道奇 (Homer L. Dodge) 物理與天文學系的教授戴新宇與其博士後研究員 Eduardo Guerras，利用微引力透鏡效應分析來自錢德拉 x 射線天文台 (美國宇航局於 1999 年發射的一顆 X 射線天文衛星) 的數據所得出。相關研究已經發表在了《天體物理學雜誌快報》上。

引力透鏡效應是愛因斯坦的廣義相對論所預言的一種天文現象。由於時空在大質量天體附近會發生畸變，使得光線經過大質量天體附近時發生彎曲。如果在觀測者到光源的直線上有一個大質量的天體，則觀測者會看到由於光線彎曲而形成的一個或多個像，這種現象稱之為引力透鏡現象。

微引力透鏡則引力透鏡的縮小版，是由前景運動的天體產生的透鏡現象。它與發生在星系尺度上的引力透鏡現象相比，微引力透鏡的源天體質量很小，因此光的偏轉也小得多，通過微引力透鏡能觀測到光度的瞬間增亮現象，表明有系外行星存在。目前該方法是唯一一種能在離地球很遠的地方發現行星的已知方法，這種方法能夠找到最小的系外行星。

圖 | 引力透鏡 RX J1131-1231 星系（中心）與透鏡星系（四個背景類星體）。在這個圖像的中央橢圓星系中估計有數萬億顆行星，這些行星的質量範圍大概在月球到木星質量之間。

具體來說，研究小組利用美國宇航局的錢德拉 x 射線天文台的數據，研究了一個被稱為 RX J1131-1231 的遙遠類星體。依賴於位於 RX J1131-1231 中心的超大質量黑洞 (SMBH) 的微透鏡特性進行建模計算（在 OU 超級計算中心進行計算研究）。

研究者表示，小行星的解釋與觀察到的微透鏡效應的特徵最為符合。另外研究者通過數據建模對信號進行分析，確定了這些行星的質量範圍大概在月球到木星質量之間。

研究者對這一發現感到非常興奮，因為這是人類首次發現銀河系以外的行星。在這項研究之前，雖然科學家經常使用微透鏡效應發現銀河系中的行星，但還沒有證據表明觀察到了其他星系中的行星。不過，事實上對於小天體，其微引力透鏡效應也能產生高放大率，從而可能觀測到銀河系外的行星特徵，最後通過建模分析這些特徵可以得到信號所涵蓋的一些具體信息。

Guerras 表示，「這次研究是一個很好的例子，證明了目前分析星系外微透鏡效應的技術是有多強大。這個星系位於 38 億光年之外，即使找遍科幻小說，你也不可能找到什麼望遠鏡去直接觀測這些行星。然而現在，我們卻能夠研究揭示他們的存在，甚至了解他們的質量。這就是科學的炫酷之處。」

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