Tìm thấy hành tinh khổng lồ trong dải Thiên Hà

Trực quan của một hành tinh ngoại trong Dải Ngân Hà

Sự kiện “vi thấu kính” xảy ra khi một ngôi sao đi qua trước mặt một ngôi sao ở xa hơn. Khi ngôi sao ở gần hơn đi qua ngôi sao kia, trường hấp dẫn của nó, theo thuyết tương đối tổng quát sẽ uốn cong không gian thời gian xung quanh và làm lệch ánh sáng từ ngôi sao xa hơn. Như kính lúp, những ngôi sao được phóng đại và đài quan sát Trái Đất có thể nhận thấy được một thoáng sáng.Thông tin về các "ống kính" (ngôi sao phía trước) và bất cứ hành tinh nào phía sau đó đều có thể được suy luận ra

Các sự kiện vi thấu kính "MOA- 2011- BLG- 322" được phát hiện trong năm 2011 với sự hợp tác của các đài quan sát. Các nhà thiên văn học của Cục quan sát vi thấu kính trong Vật lý thiên văn (MOA - New Zealand / Nhật Bản ). Quang học Thí nghiệm thấu kính hấp dẫn (OGLE - Ba Lan) và Wise (Israel) tất cả đều theo dõi và báo cáo sự kiện này. Có tất cả là 218 vi thấu kính được phát hiện, tuy nhiên, chỉ có 80 được xác nhận bởi cả ba cục. Ba trong số 80 vi thấu kính đã có dấu hiệu rõ ràng về  sự "bất thường của hành tinh".

Sự “bất bình thường của hành tinh” được gây ra bởi một khối lượng thứ cấp (tức là gây ra bởi một hành tinh), và làm cong không gian thời gian của nó. Do đó vi thấu kính đã trở thành một công cụ hữu ích trong việc tìm kiếm các ngoại hành tinh quay quanh ngôi sao ở xa. Kỹ thuật này tương phản rất nhiều với hai kỹ thuật hàng đầu của phát hiện ngoại hành tinh - kỹ thuật "quá cảnh" (ánh sáng bị mờ đi do một ngoại hành tinh ở phía trước) và kỹ thuật "vận tốc xuyên tâm" (sự lung lay của một ngôi sao gây ra bởi lực kéo hấp dẫn của một hành tinh ngoại quỹ đạo).

Mặc dù ngoại hành tinh đã được phát hiện thông qua vi thấu kính trước đây, đây là lần phát hiện hành tinh đầu tiên có sử dụng số liệu điều tra nhịp chỉ cao. Thông thường, khi một sự kiện vi thấu kính được phát hiện, cảnh báo sẽ được gửi ra để các nhà thiên văn học hợp tác và dùng hàng loạt kính viễn vọng của họ đối với các sự kiện và thực hiện các phép đo lường. Trong trường hợp của MOA- 2011- BLG- 322 , chỉ có dữ liệu từ ba cuộc điều tra  được sử dụng để ước tính khối lượng của ngôi sao và bản chất của các hành tinh bạn. Theo các nhà nghiên cứu, “Điều này cho thấy rằng chỉ với số liệu điều tra là có thể đủ để mô tả một mô hình hành tinh".

Các hành tinh ngoại phát hiện trong trường hợp này có khối lượng gấp khoảng tám lần Sao Mộc và ngôi sao của nó có khả năng là một ngôi sao loại M và nặng khoảng một phần ba khối lượng mặt trời. Các hành tinh ngoại có khoảng cách quỹ đạo của gần 4 đơn vị thiên văn (AU), hoặc bốn lần khoảng cách Trái đất đến Mặt Trời. Từ quan sát này, một số nghiên cứu khoa học thú vị có thể được thực hiện.

Hành tinh lớn của MOA- 2011- BLG- 322 tồn tại trong một quỹ đạo xa hơn "đường tuyết" của ngôi sao chủ của nó . Đây là một khu vực xung quanh bất kỳ ngôi sao nào, vùng này là nơi có các vật chất tiền hành tinh trong đĩa tiền hành tinh của một ngôi sao trẻ khi nó bắt đầu đóng băng, tạo ra một môi trường tuyệt vời để một hành tinh hình thành. Tuy nhiên, thế giới này có vẻ quá rộng lớn để nó có thể là một quỹ đạo kín.

"Theo kịch bản bồi tụ cốt lõi, Sao Mộc hình thành ngoài “đường tuyết” của ngôi sao mẹ, nhưng những hành tinh cỡ M rất hiếm hoi vì thời gian hình thành của chúng dài hơn so với thời gian sống của đĩa", các nhà nghiên cứu viết. “Sự bất ổn định của việc hình thành hành tinh có thể tạo một hành tinh cỡ M, nhưng ở khoảng cách hơn 7 AU".

Đối với một hành tinh lớn chỉ cách có 4 AU với ngôi sao mẹ của nó, điều này dường như có một sự mâu thuẫn với lý thuyết hình thành hành tinh hiện tại. May mắn thay, vi thấu kính rất nhạy với việc phát hiện thế giới bên ngoài “đường tuyết” của các ngôi sao, vì vậy với những khám phá từ các cuộc điều tra vi thấu kính, chúng ta sẽ có kiến thức tốt hơn về cách các hành tinh khổng lồ hình thành hoặc di chuyển sang quỹ đạo rộng lớn hơn.

Các nhà nghiên cứu kết luận :"Không giống như hầu hết các hành tinh được phát hiện bằng vi thấu kính cho đến nay, hành tinh này được phát hiện không phải ở thời gian thực, nhưng trong một phân tích, minh họa bản chất của các nguyên tắc khảo sát thế hệ thứ hai." các nhà nghiên cứu kết luận .

Nghiên cứu này đã được công bố rộng rãi trong các Thông báo hàng tháng của Hiệp hội Thiên văn Hoàng gia .