Une nouvelle découverte astronomique révèle une étoile et son exoplanète se déplaçant à la vitesse incroyable de 540 km/s, soit le système exoplanétaire le plus rapide jamais observé.Cette observation, qui pourrait redéfinir notre compréhension des mouvements stellaires, soulève de passionnantes questions sur le destin de ces corps célestes.
Dans la région centrale de la Voie lactée, à environ 24 000 années-lumière de la Terre, une paire singulière d’objets semble traverser l’espace à une vitesse impressionnante. Nous parlons d’environ 540 km/s, selon la NASA.
Une vitesse sans précédent
Les preuves suggèrent que ces objets comprennent une étoile à grande vitesse et son exoplanète associée, selon une nouvelle étude. Si cela se confirme, il s’agirait du système exoplanétaire le plus rapide jamais identifié par la science.
Les étoiles se déplacent dans la Voie lactée généralement à quelques centaines de milliers de kilomètres par heure. Le Système solaire se déplace en moyenne à 720 000 km/h (200 km/s) à travers le bras d’Orion.
Le bras d’Orion ou bras local est un bras spiral plus petit de la Voie lactée. Le Système solaire, ainsi que presque toutes les étoiles visibles à l’œil nu, se trouvent dans le bras d’Orion. Et le Système solaire voyage dans ce bras à une vitesse de 720 000 km/h.
Cependant, ces deux objets voyagent à plus du double de cette vitesse, atteignant au moins 1 931 208 km/h, soit environ 540 km/s.
Nous pensons qu’il s’agit d’un monde super-Neptunien orbitant une étoile de faible masse, à une distance qui, dans notre Système solaire, se situerait entre les orbites de Vénus et de la Terre.
Si c’est le cas, ce serait la première exoplanète jamais trouvée orbitant une étoile hypervélocité.
Microlentille gravitationnelle : un phénomène prévu par la théorie de la relativité générale d’Einstein
Les deux objets ont été découverts pour la première fois en 2011, lors de la recherche d’exoplanètes dans le cadre du projet des observations de microlentilles en astrophysique (MOA), basé au Mont John, en Nouvelle-Zélande.
La microlentille gravitationnelle est un phénomène qui se produit lorsqu’un objet céleste massif se trouve sur la ligne de visée entre un observateur distant et une étoile de fond.
Puisque la masse courbe l’espace-temps, la lumière de l’étoile se plie en traversant cette distorsion avant d’atteindre l’observateur.
Si les trois points s’alignent de manière suffisamment précise, l’espace-temps déformé par l’objet intermédiaire agit comme une lentille, amplifiant la lumière de l’étoile.
En analysant les données du MOA en 2011, les chercheurs ont déterminé la relation de masse entre les deux objets – l’un est 2 300 fois plus massif que l’autre – mais la masse réelle des deux est demeurée incertaine.
Déterminer le rapport de masse est facile. Calculer leurs masses réelles est bien plus difficile.
Expliquent les astronomes David Bennett de l’Université du Maryland et de la NASA Goddard, qui ont travaillé sur les études de 2011 et 2025.
Pour cela, il est nécessaire de connaître la distance de l’objet, de manière similaire à la façon dont l’éloignement ou l’approche d’une loupe modifie la perception de la taille d’un objet sans changer la différence de dimensions entre eux.
En 2011, Bennett et son équipe ont proposé deux scénarios : soit il s’agit d’une étoile légèrement moins massive que le Soleil accompagnée d’une planète 29 fois plus massive que la Terre, soit d’un super-Jupiter errant relativement proche, accompagné d’une lune plus petite que la Terre.
Le Système solaire pourrait s’échapper dans la Voie lactée
Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont cherché à déterminer la véritable nature de ce couple plus d’une décennie après, en utilisant des données de l’observatoire Keck, à Hawaï, et du satellite Gaia, de l’Agence spatiale européenne.
Les données indiquent qu’il s’agit d’un système stellaire situé à environ 24 000 années-lumière de la Terre, dans la région centrale dense et lumineuse de la Voie lactée – une sorte de « centre urbain galactique », en contraste avec la position plus périphérique de notre Système solaire.
Concept artistique d’un système stellaire en mouvement rapide. (NASA/JPL-Caltech/R. Hurt (Caltech-IPAC))
En se basant sur sa distance par rapport à la position enregistrée en 2011, l’équipe a calculé la vitesse de l’étoile, concluant qu’elle se déplace à plus du double de la vitesse du Soleil.
Cependant, cette valeur ne reflète que son mouvement bidimensionnel depuis la perspective terrestre. L’étoile peut également se déplacer dans notre direction ou s’en éloigner, ce qui est plus difficile à mesurer, ce qui signifie que sa vitesse réelle pourrait être encore plus élevée.
Cela suggère que l’étoile pourrait être suffisamment rapide pour dépasser la vitesse d’évasion de la Voie lactée, estimée entre 550 et 600 km/s.
Si tel est le cas, elle serait en route vers l’espace intergalactique – bien que cela puisse prendre des millions d’années, étant donné que la Voie lactée est immense et que l’étoile se trouve encore essentiellement dans son centre.
L’étude a été publiée dans The Astronomical Journal.