Une nouvelle technique aide à détecter les exoplanètes autour d’étoiles binaires exotiques

Une Nouvelle Technique Aide à Détecter Les Exoplanètes Autour D'étoiles

Une équipe de recherche composée de scientifiques du Mexique, des États-Unis et des Émirats arabes unis a découvert une nouvelle technique innovante pour les observations astronomiques. Leur étude, récemment publiée dans la revue Avis mensuels de la Royal Astronomical Societypeut aider les astronomes à détecter des exoplanètes en orbite autour de systèmes stellaires binaires exotiques appelés variables cataclysmiques.

Une nouvelle technique aide a detecter les exoplanetes autour detoiles
Dans les variables cataclysmiques, une étoile orbite autour d’une autre si près qu’elle aspire de la matière. Image : Jurik Peter –

De tels systèmes comprennent deux étoiles qui orbitent si près l’une de l’autre que le plus grand corps transfère de la masse à son plus petit compagnon. Le matériau forme un disque d’accrétion mince et brillant avant d’être aspiré dans l’étoile réceptrice. Cependant, lorsqu’un troisième corps, comme une planète, orbite autour de la paire d’étoiles, il peut perturber le flux de cette matière et altérer la luminosité du disque. La nouvelle méthode de détection des exoplanètes repose sur cette perturbation.

« Notre travail a prouvé qu’un troisième corps peut perturber une variable cataclysmique de telle manière qu’il peut induire des changements de luminosité dans le système », a déclaré l’auteur principal Carlos Chávez, chercheur à l’Université autonome de Nuevo León au Mexique, dans un communiqué. . . « Ces perturbations pourraient expliquer à la fois les très longues périodes observées – entre 42 et 265 jours – et l’ampleur de ces changements de luminosité. »

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Vue d’artiste de la surface d’une planète en orbite autour d’une variable cataclysmique. Image : Département Image et Diffusion FIME-UANL/ Lic. Debahni Selene Lopez Morales DR 2022 (CC BY-NC-ND 4.0)

Depuis les années 1990, lorsqu’une exoplanète (comme on appelle les planètes extérieures au système solaire) a été découverte pour la première fois, des milliers d’entre elles ont été trouvées autour de plusieurs étoiles. Cependant, comme le souligne le site Web espace.comla plupart d’entre elles sont assez similaires au Soleil ou à de petites naines rouges.

Pour mieux comprendre les populations planétaires, les scientifiques recherchent des méthodes pour détecter des planètes autour d’étoiles plus exotiques, telles que des variables cataclysmiques ou des pulsars avec leurs faisceaux de lumière brillants.

Généralement, les variables cataclysmiques consistent en des restes stellaires compacts tels que des étoiles à neutrons super denses ou des naines blanches – le type de reste stellaire chaud que le Soleil laissera derrière lui lorsqu’il manquera d’hydrogène et que son noyau s’effondrera, dans environ 5 milliards d’années. .

Dans une configuration courante de tels systèmes, une étoile naine blanche de la taille de la Terre est accompagnée d’une étoile naine rouge froide, le plus petit type d’étoile de la séquence principale (celle qui fusionne encore de l’hydrogène à l’hélium dans son noyau). De tels systèmes ne sont pas qualifiés de cataclysmiques pour rien : dans ce type de partenariat, la naine blanche peut « voler » de la matière à la naine rouge.

En se déplaçant entre les étoiles, ce matériau forme un disque d’accrétion qui brille fortement, en particulier par rapport aux étoiles naines blanches et rouges typiques. Le taux de transfert de ce matériau, et donc la luminosité de ce disque d’accrétion, peuvent cependant être influencés par un troisième corps noir en orbite autour de la paire binaire – un corps noir comme une exoplanète.

Les chercheurs ont donc utilisé les changements de luminosité de quatre variables cataclysmiques pour estimer la masse du troisième corps et sa distance par rapport aux étoiles intérieures autour desquelles il orbite. « Sur les quatre systèmes que nous avons étudiés, nos observations suggèrent que deux ont des objets de masse planétaire en orbite autour d’eux », a déclaré Chávez.

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