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在太阳系中 ， 一共有8颗行星 。 其中6颗是从人类出现后就认识到的 ， 而第7颗行星天王星是1781年由英国天文学家赫歇尔通过望远镜发现的 ， 第8颗行星海王星则是通过计算轨道而推测出来的 。
太阳是银河系中非常普通的一颗恒星 ， 几乎没有特殊之处 ， 像太阳这样有行星围绕的恒星比比皆是 。 然而 ， 太阳系内的2颗冰巨星尚且是人类在仅仅200多年前才发现的 ， 更不用说系外行星了 。
（图片说明：太阳系行星）好在 ， 凭借着巧妙的方法和强大的观测设备 ， 科学家如今还是发现了超过4000颗系外行星 。 其中最近的就是比邻星的行星比邻星b ， 最远的甚至在几万光年外 。 很容易理解 ， 就算技术再巧妙、设备再先进 ， 也是越近的行星越容易被发现 。
不过 ， 最近的一项发现 ， 让全世界都为之震惊 。 此前最多在几万光年外发现系外行星的科学家 ， 竟然一下子发现了一颗3100万光年远的系外行星！这个距离的倍数增加 ， 实在是令人瞠目结舌！
我们知道 ， 银河系的半径也就只有5-10万光年 ， 可见这么遥远的系外行星 ， 必然是位于其他星系中 。 它所在的星系 ， 叫做M 51 。
（图片说明：哈勃望远镜拍摄的M 51）M 51又叫涡状星系、NGC 5194 ， 距离我们大约3100万光年 ， 是一个非常著名的旋涡状星系 ， 尤其是上面这张由哈勃望远镜拍摄的照片 ， 也是天文学界最经典的照片之一 。 这一次发现了系外行星 ， 它就更加著名了 。
那么 ， 科学家到底是怎样发现的呢？
原来 ， 早在2018年的时候 ， 哈佛大学和史密森尼天体物理学中心的Rosanne Di Stefano和她的同事就已经发现这里可能存在行星了 。 当时他们在M 51中发现了一对X射线双星 。 所谓的X射线双星 ， 指的是两颗非常接近的恒星 ， 其中一颗不断掠夺另一颗恒星的物质 ， 据为己有 ， 并且在这个过程中释放出X射线 。
（图片说明：X射线双星）X射线双星中吞噬物质的那一颗通常是致密星 ， 比如中子星或者是黑洞 。 不过 ， 这种双星系统中的X射线并不总是非常强烈 ， 所以观测起来也具备一定的难度 。
正如Di Stefano所介绍的那样 ， 他们并不知道这样的X射线双星系统中是否真的可能存在系外行星 ， 但是他们认为 ， 在这里寻找系外行星是很有可能有所收获的 。
为此 ， 他们利用了当今世界上最强大的两台X射线望远镜——钱德拉X射线天文台和XMM-牛顿卫星 ， 对涡状星系（M 51）、风车星系（M 101）和草帽星系（M 104）这三个星系进行了观测 。 在这些星系中 ， 他们一共发现了2624条X射线双星的迹象 。
（图片说明：草帽星系）接下来 ， 他们在这些X射线双星系统中寻找可能的系外行星 。 结果发现 ， 其中只有一个系统的信号符合他们的预期 。 这个系统名叫名为M51-ULS-1 ， 其中包含一颗致密星（不清楚是中子星还是黑洞）以及一颗非常巨大的伴星 ， 据推测很可能是一颗B型恒星 。
那么 ， 是什么信号让他们认为这是一颗系外行星呢？
这就是科学家经常用来寻找系外行星的方法之一——凌日法 。 就是当一颗行星运行到宿主恒星和地球之间的时候 ， 会遮挡住宿主恒星的一部分光 。 在M51-ULS-1中 ， 他们就发现了一次亮度的下降 ， 如下图所示 。
（图片说明：名为M51-ULS-1的亮度变化 ， 中间有一个明显的低谷）在绝大部分时间里 ， 这个系统的亮度都保持着相对稳定的状态 ， 只有其中3个小时有所减弱 。 而且在这个低谷的两侧 ， M51-ULS-1的亮度也是一致的 ， 可见这个亮度变化来自外部因素 ， 而非这两个天体本身 。
接下来 ， 研究人员需要确定到底是什么外部因素导致了这次亮度的变化 。 在对褐矮星、其他小的恒星以及气体云（这个可能性最高）等因素分别进行了推测和排除之后 ， 他们得出结论：上述原因都不符合观测结果 ， 最有可能的就是一颗系外行星！
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