Une naine blanche est ce que deviennent les étoiles de la séquence principale comme notre Soleil lorsqu'elles meurent. Dans les dernières étapes du cycle de vie stellaire, une étoile brûle tout l'hydrogène de son noyau et se transforme en une étoile géante rouge. Il s'effondre alors sur lui-même, se rétrécissant en naine blanche, où tout ce qui reste est un chaud, noyau dense, typiquement de la taille de la Terre et moitié moins massive que le Soleil. Parce que ces cadavres stellaires compacts sont petits et n'ont plus le combustible nucléaire pour rayonner brillamment, les naines blanches sont très faibles et difficiles à détecter.

Des images haute résolution dans le proche infrarouge obtenues avec le système d'optique adaptative de l'étoile guide laser de l'observatoire Keck associé à sa caméra proche infrarouge (NIRC2) révèlent que la naine blanche nouvellement découverte représente environ 60% de la masse du Soleil et que son exoplanète survivante est un gaz géant. monde qui est environ 40 pour cent plus massif que Jupiter.

L'équipe a découvert la planète en utilisant une technique appelée microlentille gravitationnelle, qui se produit lorsqu'une étoile proche de la Terre s'aligne momentanément avec une étoile plus éloignée. Cela crée un phénomène où la gravité de l'étoile de premier plan agit comme une lentille et amplifie la lumière de l'étoile d'arrière-plan. S'il y a une planète en orbite autour de l'étoile la plus proche, il déforme temporairement la lumière agrandie alors que la planète passe à toute allure.

Étrangement, quand l'équipe a essayé de chercher l'étoile hôte de la planète, ils ont découvert de manière inattendue que la lumière des étoiles n'était pas assez brillante pour être ordinaire, étoile de la séquence principale. Les données ont également exclu la possibilité d'une étoile naine brune comme hôte.

"Nous avons également été en mesure d'exclure la possibilité d'une étoile à neutrons ou d'un hôte de trou noir. Cela signifie que la planète est en orbite autour d'une étoile morte, une naine blanche, " dit le co-auteur Jean-Philippe Beaulieu, Professeur, Chaire Warren d'Astrophysique à l'Université de Tasmanie et Directeur de Recherche CNRS à l'Institut d'Astrophysique de Paris. "Cela donne un aperçu de ce à quoi ressemblera notre système solaire après la disparition de la Terre, fouetté dans la disparition cataclysmique de notre Soleil."

L'équipe de recherche prévoit d'inclure leurs résultats dans une étude statistique pour savoir combien d'autres naines blanches ont intact, survivants planétaires.

La prochaine mission de la NASA, le télescope romain Nancy Grace (anciennement WFIRST), qui vise à imager directement des planètes géantes, aidera à approfondir leur enquête. Roman sera capable de faire une étude beaucoup plus complète des planètes en orbite autour de naines blanches situées tout au long du renflement galactique au centre de la Voie lactée. Cela permettra aux astronomes de déterminer s'il est courant que des planètes semblables à Jupiter échappent aux derniers jours de leur étoile, ou si une fraction importante d'entre eux est détruite au moment où leurs étoiles hôtes deviennent des géantes rouges.

"C'est un résultat extrêmement excitant, " dit John O'Meara, scientifique en chef à l'observatoire de Keck. "C'est merveilleux de voir aujourd'hui un exemple du genre de science que Keck fera en masse lorsque Roman commencera sa mission."