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Ils ont peut-être découvert la première exoplanète extragalactique

Crédits : NASA, ESA, S. Beckwith (STScI) et l'équipe Hubble Heritage (STScI / AURA)

Une équipe d’astronomes annonce avoir déniché la toute première exoplanète candidate dans une autre galaxie. Ce monde potentiel, qui n’a pas encore été confirmé, évoluerait dans un système binaire à 23 millions d’années-lumière de la Terre.

Depuis la détection de la première exoplanète en 1995 par les astronomes Michel Mayor et Didier Queloz (de l’observatoire de Genève), nous avons identifié plus de 4 200 nouveaux mondes, tous isolés dans la Voie lactée. Néanmoins, il pourrait y en avoir beaucoup d’autres. Selon certaines estimations, il y aurait même plus de planètes que d’étoiles dans notre galaxie.

Il est donc facile d’imaginer que ces objets sont aussi communs dans d’autres galaxies. Pouvoir les repérer sera en revanche très compliqué, tant les distances entre galaxies sont énormes. Néanmoins, nous pourrions déterminer leur présence par des moyens indirects. D’ailleurs, l’un d’eux pourrait bien avoir été découvert.

Rosanne Di Stefano et son équipe, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, affirment en effet avoir isolé un monde potentiel dans la galaxie M51, aussi connue comme la galaxie du Tourbillon. Vous le retrouverez à 23 millions d’années-lumière de la Terre, dans la Constellation des Chiens de chasse.

Éclipse de rayons X

Cette possible exoplanète, baptisée M51-ULS-1b, s’intégrerait dans un système binaire composé d’une étoile à neutrons (ou d’un trou noir) dévorant une étoile massive située à proximité.

Cette action de cannibalisme n’est évidemment pas sans conséquence. Lorsqu’elle tombe dans un trou noir ou une étoile à neutron, la matière accélérée émet en effet des rayons X (friction du gaz qui devient très chaud). Ce système se présente, d’ailleurs, comme l’une des sources de rayons X les plus brillantes de toute la galaxie.

Ceci dit, le trou noir ou l’étoile à neutrons responsable de ces rayons X n’est pas très grand d’après les chercheurs. Cela signifie qu’une planète de la taille de Saturne, positionnée à environ un milliard de kilomètres, pourrait alors complètement éclipser cette source de rayons X, de notre point de vue, si elle transitait dans la ligne de mire avec la Terre.

Le 20 septembre 2012, c’est d’ailleurs exactement ce qui semble s’être produit. Et l’observatoire à rayons X Chandra n’a rien loupé du spectacle.

Pendant un court laps de temps de trois heures, cette source de rayons X s’est en effet atténuée, s’est effacée, puis est réapparue. À l’époque, aucun chercheur n’avait remarqué cette “éclipse”, car les ensembles de données de Chandra ne sont pas analysés pour des variations de luminosité aussi courtes.

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La galaxie du Tourbillon en lumière visible. Crédits : Aurélien Lepanot/Wikipédia

D’autres explications moins crédibles

Plusieurs hypothèses pourraient expliquer ce phénomène. La présence d’une autre petite étoile, comme une naine blanche, pourrait par exemple aisément éclipser la source de rayons X. Toutefois, Rosanne Di Stefano réfute cette idée, soulignant que le système binaire est ici trop jeune pour qu’un tel objet ait eu le temps d’évoluer à proximité.

Une autre explication potentielle suggère une interruption momentanée de la chute du matériau stellaire avalé par le trou noir ou l’étoile à neutrons. Là encore, Di Stefano et son équipe sont perplexes. Selon eux, dans un tel cas, la variation de luminosité n’aurait pas été la même, avec “des fréquences lumineuses à énergie plus élevée changeant plus rapidement que celles à faible énergie et se rallumant d’une manière différente“.

Or, dans ce cas précis, toutes les fréquences lumineuses se sont atténuées et sont réapparues en même temps, ce qui soutient davantage l’idée d’une éclipse. Pour les chercheurs, l’hypothèse de l’exoplanète en transit devant la source lumineuse reste donc la plus crédible. Le plus compliqué sera maintenant de le prouver de manière définitive.

En outre, Di Stefano et ses collègues suggèrent également que d’autres exoplanètes extragalactiques seront probablement dénichées rapidement. L’équipe n’a en effet parcouru qu’une partie des données radiographiques de Chandra. “Ces archives contiennent suffisamment de données pour mener des enquêtes comparables aux nôtres plus de dix fois“, explique-t-elle. “Aussi nous prévoyons la découverte prochaine de plus d’une douzaine de planètes candidates extragalactiques supplémentaires évoluant sur de larges orbites“.