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L'étrange comportement de Bételgeuse pourrait-il être expliqué par des taches ?

Comment expliquer l'étrange comportement de Bételgeuse ? La question occupe de nombreux astronomes. Une nouvelle hypothèse a été explorée le 29 juin 2020 dans la revue The Astrophysical Journal : des taches géantes pourraient être à l'origine de la baisse de luminosité observée de cette étoile, qui est 20 fois plus massive et 1 000 fois plus grande que notre Soleil.

« Nous montrons que c'est probablement dû à des changements dans la photosphère (luminosité) de l'étoile par opposition à la poussière environnante, comme cela a été suggéré précédemment », écrivent les auteurs de cette étude. Un autre scénario mobilisé pour expliquer la perte d'éclat de l'étoile est celui de la poussière qui serait éjectée par Bételgeuse, au point d'obscurcir l'astre.

50 à 70 % de la surface couverte de taches

« Bételgeuse, la supergéante rouge la plus proche et la mieux étudiée, a récemment connu un minimum anormalement important dans sa courbe de lumière visuelle », rappellent les auteurs. Il n'est pas anormal qu'une étoile comme Bételgeuse connaisse des baisses fréquentes de sa luminosité. Cependant, entre octobre 2019 et avril 2020, la chute de luminosité de l'astre était notable, car elle représentait environ 40% de sa valeur normale. Parmi les pistes d'explications, celle d'une explosion imminente en supernova a été un certain temps envisagée -- mais d'autres causes moins « spectaculaires » sont plausibles.

D'après les auteurs de la nouvelle étude, Bételgeuse connaîtrait des variations de température dans sa photosphère (sa couche extérieure). Ces fluctuations seraient entraînées par la présence de gigantesques taches, comparables aux taches observées sur le Soleil. Elles occuperaient entre 50 et 70% de la surface de Bételgeuse.

Comme le Soleil, Betelgeuse suit-elle un cycle ?

Les auteurs ont exploré des données récoltées par les radiotélescopes James Clerk Maxwell (JCMT, installé à Hawaï) et Atacama Pathfinder EXperiment (APEX, situé au Chili). Grâce aux instruments, les astronomes ont estimé que le comportement de Bételgeuse n'était pas compatible avec la présence de poussière, mais que l'étoile devait elle-même être à l'origine du changement de luminosité. Pour les auteurs, la température moyenne à la surface de Bételgeuse a diminué de 200°C, mais pas de façon symétrique. Ces taches, qui pourraient donc occuper jusqu'à 70 % de la surface de Bételgeuse, auraient une température plus basse que la photosphère.

Dans le cas du Soleil, on sait que la présence de ces taches suit un cycle de 11 ans. Les étoiles géantes pourraient-elles connaître un phénomène semblable ? La question n'a pas encore de réponse : continuer à observer Bételgeuse pourrait aider à en savoir davantage. Comme le résume Thavisha Dharmawardena, astronome à l'Institut Max Planck d'astronomie et co-autrice de l'étude, dans un communiqué, « les observations des prochaines années nous diront si la forte diminution de la luminosité de Bételgeuse est liée à un cycle ».