Entre fin 2019 et début 2020, la supergéante rouge Bételgeuse a connu une baisse importante de sa luminosité. Le phénomène vient enfin d'être expliqué. L'étoile a été temporairement et partiellement dissimulée par un nuage de poussière.

Qu’est-il arrivé à Bételgeuse ? Le mystère de la perte de luminosité de l’étoile est finalement résolu. Dans une étude publiée le 16 juin 2021 au sein de la revue Nature, l’astrophysicien Miguel Montargès, du Laboratoire d’Études spatiales et d’Instrumentation en Astrophysique (LESIA) à l’Observatoire de Paris, et son équipe annoncent que l’étoile était partiellement cachée par un nuage de poussière.

Bételgeuse est une étoile orangée vive de la constellation d’Orion. Entre novembre 2019 et mars 2020, cette étoile qualifiée de supergéante rouge (la deuxième plus proche de la Terre, à une distance d’environ 724 années-lumière) « a connu une baisse historique de sa luminosité visible », peut-on lire dans Nature. L’hémisphère sud de Bételgeuse a été jusqu’à dix fois plus sombre que d’habitude. L’événement a suscité une certaine perplexité dans la communauté des astronomes. La possibilité que l’astre puisse exploser a même été évoquée. Il faut savoir que les étoiles massives passent par plusieurs stades d’évolution : à une étape avancée, elles explosent et on parle alors de supernova pour décrire ce phénomène.

Pas le signe d’une explosion imminente en supernova

« Nos résultats confirment que la perte de luminosité [ndlr : l’épisode est nommé « Great Diming » en anglais] n’est pas une indication de l’explosion imminente de Bételgeuse en supernova », annoncent clairement les scientifiques en conclusion de l’étude. Ici, l’équipe a travaillé à partir d’observations de Bételgeuse menées à l’aide du Très Grand Télescope (Very Large Telescope ou VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), installé au Chili.

L’étoile a pu être observée avant et pendant l’épisode de perte de luminosité. Une image obtenue en décembre 2019 montrait déjà que la surface de Bételgeuse était bien plus sombre, mais on ignorait encore l’origine de ce phénomène. D’autres observations ont été obtenues, avec de nouvelles images prises en janvier puis mars 2020. En avril suivant, la luminosité de l’étoile était redevenue normale, indique l’ESO dans son communiqué.

Observations de la surface de Bételgeuse à l’aide du VLT. On voit sa luminosité évoluer au cours du temps. // Source : ESO/M. Montargès et al.

La perte d’éclat de Bételgeuse, ainsi que la baisse de la température de sa surface stellaire, est donc expliquée par un voile nuageux qui a obscurci l’étoile. Le phénomène est bien illustré dans une animation d’artiste (il ne s’agit donc pas de véritables images) mise à disposition par l’ESO. Cette vue rapprochée de Bételgeuse aide à imaginer la surface irrégulière de l’étoile. En tournant autour de cette représentation de l’étoile, on comprend comment un amas de poussière, condensé à partir du gaz que libère l’étoile, a pu momentanément obscurcir la région sud de Bételgeuse.

« Nous avons assisté à la formation de poussière d’étoiles »

Comme le montre bien cette animation, la surface de Bételgeuse présente des bulles géantes de gaz qui se déplacent, s’amenuisent ou gonflent. Peu de temps avant l’épisode du « Great Diming », l’étoile a dû éjecter une imposante bulle de gaz. La surface a dû se refroidir ensuite, ce qui a suffi pour que le gaz se condense et devienne solide. « Nous avons directement assisté à la formation de ce qu’on appelle la poussière d’étoile », résume Miguel Montargès dans le communiqué de l’ESO.

Seul bémol (mais parfaitement, légitime en raison des mesures sanitaires imposées par l’épidémie de coronavirus) : les scientifiques n’ont pas pu mener une campagne d’observation sur le nuage de gaz, dans le domaine radio à l’aide d’ALMA (le grand réseau d’antennes millimétrique/submillimétrique de l’Atacama, au Chili), l’observatoire ayant fermé à cette période.

Il apparaît donc désormais peu probable que Bételgeuse soit (pour l’instant) entrée dans une phase qui l’amènerait à évoluer prochainement en supernova. Néanmoins, les auteurs restent nuancés en conclusion, indiquant qu’il n’est pas possible de totalement écarter cette possibilité. « Certaines supergéantes rouges peuvent ne pas montrer ou peu montrer de signe de l’effondrement imminent de leur noyau, des années voire des semaines avant que cela ne se produise. Par conséquent, bien que le comportement actuel de perte de masse de Bételgeuse ne semble pas présager de sa disparition, il reste possible qu’elle explose sans préavis. »

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