C’est une première : une équipe d’astrophysiciens a annoncé la détection de plusieurs centaines de planètes dans une autre galaxie, hors de la Voie lactée donc. Certaines seraient aussi petites que la Lune et d’autres aussi grandes que Jupiter.
La découverte de la première planète en dehors de notre système était déjà exceptionnelle. Mais depuis, l’astrophysique planétaire a fait du chemin. Au 1er février 2018, 3 728 planètes étaient confirmées dans 2 794 systèmes, dont 622 systèmes ayant plus d’une planète. Aujourd’hui, un nouveau pas vient d’être franchi : une équipe d’astrophysiciens de l’Université d’Oklahoma (États-Unis) annonce en effet la découverte des premières planètes au-delà de notre Galaxie.
Pour les besoins de leur étude, les chercheurs se sont appuyés sur la technique de microlentille gravitationnelle, qui repose sur la force gravitationnelle des objets distants pour focaliser la lumière provenant d’une étoile. Lorsqu’une planète passe devant l’étoile par rapport à l’observateur, la lumière baisse de façon mesurable, ce qui peut ensuite permettre aux astronomes de déterminer la présence d’une planète. À cet égard, la méthode est une version réduite de la lentille gravitationnelle, où un objet intervenant – comme un amas de galaxies – est utilisé pour focaliser la lumière provenant d’une galaxie ou d’un autre grand objet situé en arrière-plan.
Jusqu’à présent, 53 exoplanètes dans la Voie lactée ont été détectées en utilisant cette méthode. Pour dénicher des planètes au-delà de notre Galaxie cependant, quelque chose d’un peu plus puissant qu’une simple étoile était nécessaire. Les astronomes ont ici étudié un quasar posté à 6 milliards d’années-lumière de la Terre baptisé RX J1131-1231. Plus précisément, l’équipe s’est appuyée sur les propriétés de microlentilles du trou noir supermassif situé au centre de RX J1131-1231.
Le champ gravitationnel d’une galaxie à 3,8 milliards d’années-lumière entre la Terre et le quasar aura alors courbé la lumière de telle sorte qu’elle a créé quatre images du quasar. En utilisant les données de l’observatoire à rayons X Chandra de la NASA, les chercheurs ont alors décelé des oscillations dans la lumière du quasar qui ne pouvaient être expliquées que par la présence de planètes dans cette galaxie. Les astronomes expliquent avoir au total décelé la présence de 2000 planètes non liées, certaines de taille identique à la Lune et d’autres aussi massives que Jupiter. Celles-ci ne semblent pas orbiter autour d’une étoile dans un système solaire conventionnel, mais paraissent plutôt errer librement dans la galaxie lointaine.
« Nous sommes très excités par cette découverte. C’est la première fois que quelqu’un découvre des planètes en dehors de notre galaxie », s’enthousiasme l’astronome Xinyu Dai, principal auteur de cette étude. « Ces petites planètes sont les meilleures candidates pour les signatures observées en utilisant la technique de microlentille. Nous avons analysé la haute fréquence de ces signatures en modélisant les données pour déterminer ensuite la masse de ces planètes ».
Bien sûr, nous n’avons pas vu ces planètes directement, et soyons clairs, nous ne pourrons jamais le faire. Mais être capable de les détecter reflète l’incroyable puissance de la microlentille, sans parler de la preuve – même si l’on s’en doutait – qu’il existe bel et bien des planètes dans d’autres galaxies. Cette découverte va sans nul doute porter l’étude des planètes au-delà de notre système solaire à un tout autre niveau.
Vous retrouverez tous les détails de cette étude dans The Astrophysical Journal.
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