Qu’arrive-t-il à cette brillante étoile de la Constellation d’Orion ? Depuis des années, les astronomes observent des variations dans la luminosité et la taille de la géante rouge qui pourraient précéder son explosion.
L’étoile Bételgeuse, située au niveau de « l’épaule » de la constellation d’Orion, est la plus grosse étoile visible à l’œil nu dans le ciel nocturne. Cette supergéante rouge située à 530 années-lumière du système solaire, dont la taille équivaut à 700 fois celle de notre étoile, est la deuxième étoile la plus brillante de la constellation d’Orion derrière Rigel, et traditionnellement, la dixième étoile la plus lumineuse.
Cette étoile va s’éteindre, ou plus précisément exploser et se transformer en supernova. La prévision de cet évènement est bien connue de la communauté scientifique depuis de nombreuses années. La question est de savoir quand elle va exploser. À la fin de l’année 2019, le débat autour de l’explosion de Bételgeuse s’est enflammé. L’étoile qui traverse des phases de « pulsations » au cours desquelles sa taille et sa luminosité varient, a connu un rapide déclin de luminosité à cette période, avant de redevenir progressivement plus lumineuse.
Le 1er juin 2023, une étude publiée dans les archives arXiv, basée sur une mesure des périodes de pulsations, conclut que le cœur de Bételgeuse est arrivé à un stade très avancé de combustion, phénomène annonciateur d’une explosion potentiellement imminente, alors que l’étoile vient cette fois d’entrer dans une phase où elle est 140 % plus lumineuse que d’ordinaire. Le houleux débat sur la date de l’exposition de Bételgeuse est à nouveau ouvert.
LA MORT D’UNE ÉTOILE « VARIABLE »
La supergéante rouge Bételgeuse fascine depuis toujours les amoureux du cosmos. Cette étoile qui figure parmi les plus brillantes et les plus imposantes connues à ce jour se trouve dans la dernière phase de sa vie. La communauté scientifique internationale débat depuis de nombreuses années quant au caractère imminent de sa mort à l’échelle d’une vie humaine, ce qui pourrait conduire à l’observation d’un des phénomènes astronomiques les plus impressionnants : la formation d’une supernova.
Fin 2019, la luminosité de l’étoile a diminué dans des proportions encore jamais observées chez la supergéante rouge, qui présente néanmoins régulièrement des phases de fluctuations lumineuses. Il s’agit en effet d’une étoile de type « variable semi-régulière ». Les astrophysiciens observaient il y a trois ans une diminution record de 40 % de sa luminosité, ainsi qu’une modification de sa forme. Bételgeuse n’a retrouvé son aspect originel qu’en février 2020.
De nombreux astronomes ont pensé que ce phénomène était un signe annonciateur d’une explosion imminente. Les scientifiques estimaient alors qu’il s’agissait d’un nuage de poussière d’étoile, produit par le refroidissement d’un rejet de substances engendré par le mouvement de contraction et de dilatation des énormes cellules qui recouvrent l’étoile, d’une taille à peu près équivalente à la distance Terre-Mars. C’est d’ailleurs ce mouvement qui est responsable d’un changement de luminosité plus courant chez la supergéante rouge.
Les scientifiques estimaient alors majoritairement que l’étoile n’était pas sur le point d’exploser. « La plupart des gens pensent que Bételgeuse est dans la phase de fusion de l’hélium, bien avant l’explosion », souligne le Professeur émérite Hideyuki Saio de l’Université de Tohoku au Japon, et membre de l’Union Astronomique International. Dans son travail aux côtés du Dr. Sylvia Ekstöm, du Pr. Georges Meynet, ainsi que du doctorant Devesh Nandal de l’Université de Genève sur la compréhension des cycles de fin de vie de cette supergéante rouge, il interroge à nouveau le caractère imminent de la mort de l’étoile.
POURRIONS-NOUS ASSISTER À UNE SUPERNOVA ?
Aujourd’hui 142 % plus lumineuse qu’en temps normal, Bételgeuse a des variations lumineuses qui sont observées depuis plus d’un siècle, sur la base de fluctuations tous les « 2 200, 420, 230 et 185 jours », explique Hideyuki Saio. Cela « suppose que l’éjection de masse [la poussière qui a caché l’étoile pendant quelques mois en 2020, période appelée « grand obscurcissement »], pourrait être déclenchée par une interférence constructive entre la pulsation de 2 200 jours et les pulsations à plus courte période ». Il interroge ainsi les origines et la signification des grandes gradations similaires qui se sont produites auparavant.