Découverte de la première exoplanète candidate à l'extérieur de notre galaxie domestique Voie lactée

Découverte du premier exoplanète candidat en binaire à rayons X M51-ULS-1 dans la spirale galaxie Messier 51 (M51), également appelé le Whirlpool Voie Lactée l’utilisation de la technique de transit en observant les baisses de luminosité aux longueurs d’onde des rayons X (au lieu des longueurs d’onde optiques) est révolutionnaire et change la donne car elle surmonte les limites de l’observation des baisses de luminosité aux longueurs d’onde optiques et ouvre la voie à la recherche de exoplanètes dans les galaxies externes. Détection et caractérisation de planètes dans les galaxies externes a des implications significatives pour la recherche de vie extraterrestre.  

"Mais où est tout le monde?" Fermi avait laissé échapper, au cours de l'été 1950, se demandant pourquoi il n'y avait aucune preuve d'une vie extraterrestre (ET) dans le monde. espace malgré la forte probabilité de son existence. Trois quarts de siècle après cette fameuse ligne, il n'y a toujours aucune preuve de vie en dehors de la Terre, mais les recherches se poursuivent et l'un des éléments clés de cette recherche est la détection de planètes en dehors du système solaire et sa caractérisation pour d’éventuelles signatures de vie.   

Plus 4300 exoplanètes ont été découverts au cours des dernières décennies qui peuvent ou non avoir des conditions propices à la vie. Tous ont été trouvés dans notre maison galaxie. Non exoplanète On savait qu'elle avait été découverte en dehors de la Voie Lactée. En fait, il n'existe aucune preuve pour étayer l'idée de la présence d'un système planétaire dans un environnement externe. galaxie.   

Les scientifiques ont maintenant rapporté découverte d'une éventuelle exoplanète candidat dans un poste externe galaxie pour la première fois. Cet extrasolaire planète est dans la spirale galaxie Messier 51 (M51), également appelé le Whirlpool Voie Lactée, situé à environ 28 millions d'années-lumière de chez nous galaxie voie Lactée.  

Habituellement, un planète est détecté en observant l'éclipse qu'il produit lorsqu'il transite devant son étoile tout en en orbite autour, bloquant ainsi la lumière émanant du étoile (technique de transit). Cet événement est observé comme une atténuation temporaire de l'étoile. Rechercher un exoplanète consiste à rechercher des creux à la lumière d'un étoile. L'autre méthode de détection de planètes se fait par des mesures de vitesse radiale. Tous exoplanètes ont été détectés à l'aide de ces techniques dans notre galaxie d'origine à des distances intra-galactiques relativement courtes, de l'ordre de 3000 années-lumière.  

Cependant, la recherche de creux de lumière à de plus grandes distances intergalactiques pour détecter exoplanètes à l'extérieur de la Voie Lactée est une tâche ardue car une galaxie externe occupe une petite zone dans le ciel et la forte densité de galaxies stars ne permet pas l'étude d'une étoile individuelle avec suffisamment de détails pour permettre la détection des signatures d'un planète. En conséquence, la recherche à la longueur d'onde optique dans une galaxie externe n'était pas réalisable jusqu'à présent et aucun exoplanète en dehors de notre galaxie natale pourraient être découverts. Les dernières recherches sont révolutionnaires et changent la donne, car elles semblent surmonter cette limitation en observant des baisses de luminosité aux longueurs d'onde des rayons X (au lieu des longueurs d'onde optiques), et ouvrent la voie à la recherche de exoplanètes dans d'autres galaxies.  

Les rayons X binaires (XRB) dans les galaxies externes sont considérés comme idéaux pour la recherche de exoplanètes. Ceux-ci (c'est-à-dire les XRB) sont une classe de binaires stars composé d'une étoile normale et d'une étoile effondrée comme une naine blanche ou une trou noir. Lorsque les étoiles sont suffisamment proches, la matière de l'étoile normale est retirée de l'étoile normale vers l'étoile dense en raison de la gravité. En conséquence, le matériau d'accrétion près de l'étoile dense devient surchauffé et brille dans les rayons X apparaissant comme des sources de rayons X brillants (XRS).  

Avec une idée à détecter planètes en orbite Binaires à rayons X (XRB), l'équipe de recherche a recherché des baisses de luminosité des rayons X reçus des binaires à rayons X brillants (XRB) dans trois galaxies externes, M51, M101 et M104.  

L'équipe s'est finalement concentrée sur le binaire de rayons X M51-ULS-1 qui est l'une des sources de rayons X les plus brillantes de la galaxie M51. La baisse de luminosité des rayons X reçus par le télescope Chandra a été observée. Les données sur la baisse de luminosité ont été examinées pour diverses possibilités et se sont avérées adaptées au transit par une planète, très probablement de la taille de Saturne.  

Cette étude est également nouvelle pour mener à bien la recherche de exoplanètes avec succès pour la première fois à la longueur d'onde des rayons X. Au niveau le plus large, ce point de repère découverte of exoplanète en dehors de notre galaxie natale élargit la portée de la recherche de exoplanètes vers d'autres galaxies externes, ce qui a des implications pour la recherche d'une vie extraterrestre intelligente.   

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Sources:  

1. Di Stefano, R., Berndtsson, J., Urquhart, R. et al. Une planète candidate possible dans une galaxie externe détectée par transit de rayons X. Astronomie de la nature 2021. EST CE QUE JE: https://doi.org/10.1038/s41550-021-01495-w Version pré-imprimée disponible à l'adresse https://arxiv.org/pdf/2009.08987.pdf  

2. Nasa. Chandra voit des preuves d'une planète possible dans une autre galaxie. Disponible en ligne sur https://chandra.harvard.edu/photo/2021/m51/ 

3. Nasa. Science – Objets – Étoiles binaires à rayons X. Disponible en ligne sur https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/objects/binary_stars2.html  

4. Schwieterman E., Kiang N., et al 2018. Biosignatures d'exoplanètes : examen des signes de vie détectables à distance. Astrobiologie Vol. 18, n° 6. Publié en ligne le 1 juin 2018. DOI : https://doi.org/10.1089/ast.2017.1729