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La mystérieuse baisse de luminosité de Bételgeuse, qui laissait présager de sa disparition prochaine, était en réalité due à un nuage de poussière associé à un refroidissement de sa surface. Mais tout porte à croire que cette étoile géante continuera à illuminer l’Univers.

Photo d'archives de Bételgeuse fournie par l'Observatoire européen austral (ESO) montrant l'étoile avec sa luminosité normale en janvier 2019 à gauche, et obscurcie par un nuage de poussière en décembre 2019 à droite  © European Southern Observatory/AFP/Archives

Photos de Bételgeuse fournies par l’Observatoire européen austral (Eso) montrant l’étoile avec sa luminosité normale en janvier 2019 à gauche, et obscurcie par un nuage de poussière en décembre 2019 à droite © European Southern Observatory (Eso)/AFP/Archives

Cette « super géante rouge », parmi les plus brillantes de la galaxie, est bien visible à l’œil nu, dans la constellation d’Orion. Cinq mois durant, de novembre 2019 à mars 2020, elle a pâli de façon spectaculaire, en perdant 70 % de sa luminosité, qu’elle a depuis retrouvée.

Des images du télescope Hubble (Nasa/Esa) l’été dernier ont pointé un coupable potentiel : l’éjection par l’étoile d’une grande quantité de matière, qui aurait ensuite formé un nuage en se refroidissant au contact du vide intersidéral. Pas si simple, à en croire les conclusions de l’équipe internationale d’astronomes, publiées mercredi dans Nature. Car des scientifiques n’excluaient pas que la baisse de luminosité de Bételgeuse résulte simplement d’une tache ponctuelle plus froide, et donc moins lumineuse, à la surface de l’étoile.

« Nous avons conclu que le “grand palissement” résultait de la combinaison de ces deux phénomènes », explique Miguel Montargès, astronome et principal auteur de l’étude, qui a utilisé le Très Grand Télescope de l’Observatoire européen austral (Eso), au Chili. 

« Cœur de fer »

Bételgeuse « a émis un nuage de gaz, qui a commencé à s’en éloigner », précise le post-doctorant au LESIA-Observatoire de Paris (PSL). « Une baisse de luminosité à la surface de l’astre a fait tomber sa température, permettant au gaz de former de la poussière, qui a caché la lumière de l’étoile ».  

Photo composite en couleur de l'étoile super-géante rouge Bételgeuse, tirée du relevé du ciel numérisé DSS2 et fournie le 13 août 2020 par l'Observatoire européen austral © European Southern Observatory/AFP/Archives

Photo composite en couleurs de Bételgeuse tirée du relevé du ciel numérisé DSS2, fournie le 13 août 2020 par l’Observatoire européen austral © Eso/AFP/Archives

Des astronomes avaient supposé à l’époque que l’évènement présageait une fin prochaine de cette « super géante ». Un qualificatif pas volé pour ce type d’étoile, peu répandu, d’une masse équivalente à 20 soleils, et d’un rayon 900 fois plus grand. Si Bételgeuse était à la place du Soleil, nous nous trouverions à l’intérieur de l’étoile. Mais « plus une étoile est grosse, plus sa vie est courte », rappelle Miguel Montargès. Infiniment plus. Avec seulement 8 millions d’années, « elle est déjà mourante, alors que notre Soleil, qui sera encore là dans quelques milliards d’années, l’a vu naître et la verra mourir ».

Mais pourquoi présageait-on sa mort ? Parce que son passage de la couleur bleue (qu’elle arborait dans la force de l’âge), à la couleur rouge (il n’y a pas plus de 100 000 ans), signe l’épuisement du stock d’hydrogène qu’elle pouvait fusionner pour vivre. Elle a encore de la ressource, avec l’hélium et d’autres éléments toujours plus lourds à brûler, comme le carbone. Mais ces fusions vont être toujours plus rapides. Et un jour, « l’étoile va développer un cœur de fer, un élément extrêmement stable », qu’elle ne pourra consumer, explique Miguel Montargès. 

Photo de Bételgeuse fournie par l'Observatoire européen austral le 14 juin 2021 montrant, en lumière infrarouge, les nuages de poussière expulsés par l'étoile, dont la luminosité est cachée par un disque noir, et dont on aperçoit la surface sur le petit point orangé au centre © European Southern Observatory/AFP

Photo de Bételgeuse fournie par l’Observatoire européen austral le 14 juin 2021 montrant, en lumière infrarouge, les nuages de poussière expulsés par l’étoile, dont la luminosité est cachée par un disque noir, et dont on aperçoit la surface sur le petit point orangé au centre © Eso/AFP

Avec le ralentissement brutal de la fusion, le cœur s’effondrera sur lui-même, en une fraction de seconde, suivi avec retard par l’enveloppe de l’étoile, qui « rebondira » dessus avant d’exploser avec un éclat aussi brillant qu’une galaxie : une supernova, un évènement qu’aucun humain n’a pu observer à l’œil nu, dans la Voie lactée, depuis des siècles.

D’ici là, Bételgeuse continuera à relâcher dans l’espace une cohorte d’atomes et de molécules de matière. « Nous sommes faits de poussières d’étoiles », a dit l’astrophysicien Hubert Reeves. Car sur la centaine d’éléments chimiques composant notre monde, « une dizaine a été créée par l’être humain, mais tout le reste est d’origine cosmique », rappelle Miguel Montargès.

Les super géantes « peuvent exploser sans prévenir », relève l’astronome, qui doute pourtant de l’imminence de la fin de Bételgeuse, car elle n’a perdu que quelques pour cents de sa masse. Alors qu’une autre super-géante rouge, VY Canis Majoris, qui en a perdu près du tiers, pourrait offrir un spectacle éblouissant dans le ciel d’ici « quelques siècles ou millénaires »…