Hélas, Bételgeuse se laisse encore désirer

Le 8 décembre 2019, l’équipe australienne menée par Edward Guinan a rapporté dans The Astronomer’s Telegram une surprenante observation. En comparant les relevés des vingt-cinq dernières années sur Bételgeuse, les chercheurs ont noté un déclin anormal de l’éclat de la célèbre étoile depuis octobre 2019.

 

Betelgeuse captured by ALMA

 Photo de l’atmosphère de Bételgeuse. Crédit : ALMA/ESO/O’Gorman. 

 

La baisse notable en luminosité de Bételgeuse a mis en émoi la communauté internationale, astrophysiciens et grand public se posant la même interrogation trépidante : l’étoile est-elle désormais sur le point d’exploser ? La question relayée par la plupart des médias semble à première vue légitime. En théorie, à la fin de sa vie une étoile massive (i.e. plus de 10 masses solaires) éjecte de son enveloppe des nuages de gaz qui se condensent ensuite en poussières, juste avant d’exploser en supernova. Ainsi, la lumière émise par l’étoile devient occultée et est perçue plus faible sur Terre.

Néanmoins, dans les faits les scientifiques penchent plutôt pour une autre explication, jugée plus réaliste compte tenu du jeune âge de Bételgeuse — 8.5 millions d’années face au Soleil qui fête ses 5 milliards d’années. Le second scénario suggère alors que l’étoile a atteint un minimum d’activité, et ce simultanément dans ses deux cycles périodiques. La superposition des deux minima serait à l’origine de l’inattendue diminution d’éclat. 

luminosite_betelgeuse

Courbe de lumière dans le visible de Bételgeuse entre août et décembre 2019. Crédit : AAVSO. 

En outre, c’est la raison pour laquelle l’étoile est qualifiée de variable semi-régulière, puisque l’émission de son flux de photons varie en fonction de périodes distinctes. L’une est liée à des pulsations régulières (i.e. perturbations de l’équilibre qui dilate et contracte l’astre) d’environ 420 jours affectant le rayon de l’étoile, tandis que l’autre dépend des vastes mouvements de convection de la matière sous un rythme davantage irrégulier. Le phénomène de convection, appelé granulation, se visualise au niveau de la photosphère car le processus consiste à émerger la matière à la surface pour libérer la chaleur issue des couches internes. Nous pouvons comprendre cette manifestation en faisant l’analogie avec les bulles qui éclatent quand l’eau bout dans une casserole. Aujourd’hui rétrogradée à la 21eétoile la plus brillante de notre voûte céleste, Bételgeuse est à l’accoutumée sixième — soit 5000 fois plus lumineuse que le Soleil. Cette étoile réside dans la constellation d’Orion et sa lumière met 700 ans à nous parvenir, signifiant donc qu’à l’heure actuelle nous la regardons telle qu’elle était vers la fin de notre Moyen Âge. 

En particulier, la vedette à l’allure rouge-orangée suscite autant d’intérêt parce qu’elle est parmi les grandes favorites en lice pour devenir la prochaine supernova de notre galaxie. Il s’en produit en moyenne une par siècle et la précédente remonte en 1964. En effet, la couleur — indiquant une température effective froide — et la densité de la boule de gaz confirment qu’elle se trouve au stade de supergéante rouge. La terminologie citée révèle simplement que Bételgeuse va bientôt mourir, au sens de vie stellaire. À cette étape, l’étoile consomme le reste d’hydrogène disponible au coeur et engendre la combustion d’éléments chimiques plus lourds en couche, provoquant la dilatation du rayon.

De cette façon, Bételgeuse continue d’assurer l’équilibre hydrostatique entre effondrement gravitationnel et répulsion coulombienne. Toutefois, arrivera bien un moment où le noyau sera principalement constitué d’atomes de fer et les réactions thermonucléaires cesseront. Alors la gravité prendra le dessus, conduisant l’étoile à une explosion extrêmement violente — nommée supernova de type II — dont la quantité d’énergie dégagée dépassera celle d’une galaxie composée de milliards d’étoiles. Toutes les couches externes seront expulsées dans le milieu interstellaire par le biais d’une onde de choc et l’étoile se transformera en étoile à neutrons. En l’occurrence, si Bételgeuse explose, l’intensité lumineuse cumulée à sa proximité suffira à rendre la supernova visible de jour comme de nuit dans le ciel, pendant des jours voire des mois !

 

Malheureusement, à la veille de Noël les chercheurs australiens ont annoncé, à la lumière des dernières données, que “l’actuel évanouissement de Bételgeuse semble découler de la coïncidence des minima des deux cycles d’oscillation lumineuse”. Par conséquent, nous devrons bien attendre 100 000 années avant d’espérer qu’elle ne devienne une supernova, d’après les prédictions des modèles. 

Margaux Abello

(@MargauxAbello)

 

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