俄克拉荷馬大學的一個研究小組報告說，在2018年首次探測到銀河系之外的第二和第三星系中的銀河系外行星質量物體。利用現(xiàn)有的觀測資源，不可能直接探測到超過銀河系并測量其無賴行星人口。

該小組的成員包括OU藝術與科學學院荷馬·道奇(Homer L.Dodge)物理與天文學系副教授戴新宇(Yinyu Dai)，并擁有博士學位。學生Saloni Bhatiani和前博士后研究員Eduardo Guerras。

戴說：“探測行星質量物體，無論是自由漂浮的行星還是原始的黑洞，對于模擬恒星/行星形成或早期宇宙都是非常有價值的。”“即使不分解這兩個種群，我們對原始黑洞種群的限制已經比這個質量范圍內的先前限制低了幾個數(shù)量級。”

研究小組確定了一種新的技術，該技術使用類星體微透鏡探測遙遠的銀河系外行星的數(shù)量。通過研究遙遠明亮的活躍銀河系核的透鏡圖像光譜中的微透鏡特征，他們已經能夠相對于銀河暈限制這些行星質量物體的比例。

該小組推測這些未受約束的物體是自由漂浮的行星還是原始的黑洞。自由漂浮的行星在恒星/行星形成過程中被彈出或散射。由于量子漲落，原始的黑洞在宇宙的早期形成。這些結果證實了行星質量物體確實在銀河系中普遍存在，因此具有重要意義。此外，這里介紹了有史以來首次在銀河系團簇內區(qū)域內的行星質量范圍內的約束。

在行星質量范圍內，對原始質量黑洞的約束比以前的限制低幾個數(shù)量級。

Bhatiani說：“我們對兩個新聞系統(tǒng)中的檢測感到非常興奮。”“我們可以始終如一地從遙遠星系中的行星質量物體中提取信號。這為天體物理學打開了一個新窗口。”

用于這項工作的觀測數(shù)據(jù)來自美國宇航局錢德拉X射線天文臺進行的長達十年的觀測。這些行星質量天體的觀測證據(jù)來自微透鏡信號，該信號在類星體的X射線發(fā)射線中出現(xiàn)偏移。這些觀測測量值與在OU超級計算機教育和研究中心計算的微透鏡模擬相匹配。

將研究小組的模型與觀察到的微透鏡率進行比較，可以使他們將兩個行星外系統(tǒng)中這些行星質量物體的比例約束在總質量的0.01%左右。這項工作是Dai和Guerras先前研究工作的后續(xù)工作，這些研究為銀河系外自由漂浮行星的存在提供了第一個間接證據(jù)。

這兩個系統(tǒng)是Q J0158-4325和SDSS J1004 + 4112。當宇宙只有其當前年齡的一半時，能夠確認星系團中是否存在行星質量物體是非常不尋常的。該小組的分析證實了在銀河外距離存在從木星到月球質量范圍的這些行星尺度天體，并在此質量范圍內提供了最嚴格的約束。這些結果與銀河系中未綁定的行星質量物體的當前約束條件一致。研究結果發(fā)表在2019年11月的《天體物理學雜志》上。