Les scientifiques pensent maintenant que Bételgeuse a avalé une étoile compagnon !

Betelgeuse tient le monde de la recherche en haleine. Après que la super géante rouge a attiré l'attention ces dernières années par des fluctuations extrêmes de l'ignosité, certains experts pensaient que la disparition explosive du colosse Stellaire était imminente. Mais aujourd'hui l'épaule droite de Ruyon fait à nouveau parler d'elle. D'une part, il y a la théorie selon laquelle Betelgeuse tourne beaucoup plus vite qu'elle ne devrait parce qu'elle a dévoré une autre étoile. Et d'autre part, il y a l'hypothèse selon laquelle la géante Stellaire n'est toujours pas seule. Mais même en supposant que Betelgeuse soit effectivement une étoile binaire, comment se fait-il que l'étoile compagne n'ait pas encore été découverte ? Et comment son existence conduirait-elle directement à la solution d'un mystère fondamental ? Dans notre imaginaire, le soleil représente souvent le summum du cosmos. Rien d'étonnant à cela, puisqu'en théorie, notre Terre tiendrait environ 1,3 millions de fois dans notre puissante étoile mère. Et bien que le soleil, avec un diamètre de près de 1,4 millions de kilomètres, puisse être qualifié d'impressionnant, il ne faut pas oublier qu'il existe des corps célestes bien plus grands qui feraient de notre étoile centrale une chétive particule de poussière. Un rapide retour à la réalité nous ramène donc rapidement sur Terre en termes de faits astronomiques. Et nous nous rendons compte que Betelgeuse l'emporte sur le soleil de toutes les façons imaginables. Située à environ 650 années-lumière de nous dans la constellation d'Orion, cette super-géante rouge a un diamètre 800 fois supérieur à celui du soleil. Cette différence de taille gigantesque se reflète également en termes de luminosité. En effet, Betelgeuse brille dix mille fois plus fort en lumière visible que notre source de chaleur et de vie. Enfin, en réalité. Mais même dans la recherche spatiale, le principe s'applique apparemment que les exceptions confirment la règle. Ainsi, il y a cinq ans, Betelgeuse a posé un énorme mystère aux experts en perdant de façon spectaculaire sa luminosité en l'espace de quelques semaines. En fait, l'affaiblissement stellaire était si prononcé qu'on pouvait même le voir à l'œil nu dans le ciel nocturne. En principe, les fluctuations périodiques de luminosité sont tout à fait normales pour Betelgeuse. Mais dans ce cas, elle s'est assombrie beaucoup plus rapidement et plus intensément que d'habitude. Petite parenthèse, l'unité astronomique de magnitude indique la luminosité apparente d'un corps céleste. Et plus la valeur de la magnitude est petite, plus l'objet nous apparaît lumineux. Et alors que Betelgeuse, avec une luminosité moyenne de 0,3 à 0,4 magnitude, fait effectivement partie des sixièmes à septièmes étoiles les plus brillantes de tout le ciel, en décembre 2019, elle s'est assombrie pour atteindre 1,289 magnitude. Et est par conséquent tombée à la 21e place du tableau de luminosité. Betelgeuse est-elle sur le point de devenir une supernova ? Les experts ont donc dû chercher des explications à cette évolution inattendue. Et comme Betelgeuse, en tant que supergéante rouge, approche de toute façon de la fin de sa vie stellaire, on a brièvement soupçonné que sa baisse de luminosité était liée à une supernova imminente. Et nous nous en souvenons. Lorsqu'elle ne subit pas un mystérieux assombrissement, Betelgeuse brille déjà dix mille fois plus que le Soleil. Cependant, dès qu'elle fera ses adieux à la scène cosmique lors d'une violente explosion, les chercheurs s'attendent à ce que sa luminosité actuelle soit multipliée par 16 000. Au cours de ce processus, Betelgeuse atteindrait une luminosité apparente de moins 9,5 à moins 10,5 magnitude. Certains experts pensent que l'astre apparaîtra alors aussi brillant que la pleine Lune, et qu'il devrait même être facilement reconnaissable pendant la journée. Mais la question de savoir quand exactement nous pouvons nous attendre à ce spectacle radieux est tout à fait différente. En fait, la plupart des experts ont maintenant abandonné l'hypothèse selon laquelle la supernova se produira dans un avenir prévisible. Ce qui a parfois été interprété comme un signe avant-coureur d'un spectacle primitif, s'est avéré être une éruption massive de plasmas au cours des observations de suivi. Celle-ci a produit à son tour un nuage de poussière non moins massif, qui a assombri l'étoile de près de deux tiers pour notre oeil terrestre. Comme nous l'avons déjà mentionné, Betelgeuse a atteint les derniers stades de son cycle de vie et perd régulièrement de grandes quantités de matière stellaire. Celle-ci est transportée à la surface par des courants de convection depuis l'intérieur et éjectée. Mais Betelgeuse connaît également des cycles d'expansion et de contraction de 400 jours. Et les experts estiment que c'est la combinaison d'une forte convection et d'une forte expansion qui a provoqué une éruption de plasma deux à trois fois plus intense qu'à l'accoutumée. Et si nous tirons l'arc vers la comparaison solaire à ce stade, nous constatons que Betelgeuse est également en avance cette fois-ci. Le taux de perte de masse pendant cet événement était environ 30 millions de fois plus élevé que pour le Soleil. En définitive, le plasma éjecté s'est probablement refroidi dans l'espace et a fini par se condenser en un gigantesque nuage de poussière. Et comme celui-ci se trouvait dans la ligne de mire entre la Terre et la supergéante rouge, il nous est apparu comme un immense voile qui a apparemment obscurci l'étoile. L'énigme de la rotation, Betelgeuse a-t-elle avalé une autre étoile ? Mais Betelgeuse ne serait pas Betelgeuse si elle ne réservait pas quelques autres énigmes aux astronomes. Par exemple, des images prises par les radiotélescopes couplés de l'Observatoire ALMA il y a quelques mois ont suggéré qu'elles tournaient à une vitesse folle pour une supergéante rouge. Dans le détail, la vitesse de rotation est de plus de 5 km par seconde, ce qui est à son tour 50 fois plus élevé que ce à quoi on pourrait s'attendre pour un représentant de cette classe spectrale. Dans ce contexte, Betelgeuse bouleverse complètement le chemin stellaire. Les étoiles ont en effet tendance à ralentir au fur et à mesure de leur expansion. Jing Zema, de l'Institut Max Planck d'astrophysique de Garching en Bavière, souligne à cet égard que Betelgeuse est en fait la seule supergéante rouge connue dont on pense qu'elle tourne aussi rapidement. Plus précisément, la vitesse correspondante est attribuée à la structure bipolaire de la surface. Tandis qu'une moitié présente un décalage bleu, l'autre présente un décalage rouge de plusieurs kilomètres par seconde. Mais quelles explications les astronomes ont-ils pour expliquer ce comportement rotatif, pour le moins, surprenant ? Eh bien, la première théorie repose sur l'hypothèse que Betelgeuse est un cannibale cosmique. En d'autres termes, lorsqu'elle s'est transformée en supergéante il y a environ 100 000 ans, elle a peut-être avalé une étoile compagnon semblable au Soleil. Dans ce scénario, l'absorption d'une telle masse a fait que l'étoile avalée a transféré le moment angulaire de son orbite à l'enveloppe extérieure de Betelgeuse, accélérant ainsi sa rotation. Et si cette hypothèse a été mise à l'épreuve dans un modèle informatique, des preuves tangibles ont également été recueillies. Les images prises par le télescope spatial Herschel, il y a plusieurs années, ont montré que deux zones de matériau stellaire éjecté dorment d'un côté de la supergéante. En principe, ces structures en forme de coquilles ont été interprétées comme des signes avant-coureurs de l'explosion prochaine d'une supernova. Mais en même temps, elles sont situées presque exactement à la distance à laquelle on s'attendrait après un incident de cannibalisme stellaire. Et pourtant, il existe d'autres explications possibles. À cet égard, l'équipe de recherche de Ma souligne que la surface de l'étoile est ornée de gigantesques bulles de plasma ascendant et descendant, qui peuvent recouvrir une grande partie de son enveloppe extérieure visible. Et c'est précisément le point crucial, car le mouvement rapide de ces bulles de plasma peut également produire le décalage rouge et bleu suspensionné de l'émission radio. En d'autres termes, il est possible que Betelgeuse ne tourne pas réellement trop vite, mais qu'elle crée plutôt une sorte d'illusion d'optique. Si une très grosse bulle de convection ou un groupe de bulles se rapproche de l'observatoire et qu'une autre s'en éloigne en même temps, même une étoile qui ne tourne pas du tout peut sembler tourner extrêmement vite. Et en effet, une analyse récente des données ALMA, en combinaison avec un modèle astrophysique, a montré que cette explication est tout sauf forfelue. Au contraire, selon MA, il existe une probabilité de 90% que les cartes générées dans la simulation soient interprétées à tort comme des taux de rotation élevés. Cela est principalement dû à la faible résolution des images ALMA, qui déforment les véritables caractéristiques des mouvements à la surface stellaire. À l'heure actuelle, il n'est donc pas possible de dire avec une certitude absolue à quelle vitesse Betelgeuse tourne réellement et quelle est la probabilité du scénario de l'étoile avalée. Mais ce que nous pouvons dire, c'est que l'épreuve s'accumule et que la supergéante rouge n'est pas seule après tout. Betelgeuse a-t-elle une étoile compagnon ? Comme nous l'avons déjà mentionné, la luminosité et la surface de Betelgeuse pulsent selon un cycle d'environ 400 jours. Eh bien, en réalité, la supergéante rouge ne s'est toujours pas remise de la gigantesque éruption de plasma de 2019. Et les réverbérations de l'éruption continuent de créer des oscillations rapides à l'intérieur, tandis que la surface vibre encore comme une gelée surdimensionnée. Selon les astronomes, il faudra plusieurs années avant que l'étoile ne trouve son rythme normal. Cependant, en plus de sa pulsation de 400 jours, Betelgeuse présente également une fluctuation de luminosité secondaire plus longue, qui se produit sur un cycle de 2170 jours, soit près de 6 ans. Mais les raisons de ces fluctuations longuement périodiques sont restées longtemps obscures. Pour y remédier, Jared Goldberg et ses collègues du Flatiron Institute basé à New York se sont récemment attelés à la tâche de réexaminer minutieusement toutes les données d'observation sur Betelgeuse. Et en effet, la nouvelle analyse a révélé un certain nombre d'anomalies inattendues. Celle-ci commence par le fait que le cycle de 6 ans de la courbe de lumière de l'étoile est soumis à un rythme différent de celui des subtiles pulsations de 400 jours. Dans le détail, les fluctuations à longue période sont décalées par rapport aux pulsations rythmiques. Au-delà, cependant, les experts n'ont pu enregistrer aucun phénomène d'accompagnement qui serait associé à des causes telles que des séquences de rotation, des effets des champs magnétiques ou des courants de convection. En fin de compte, les experts sont arrivés à la conclusion qu'il n'y a qu'une seule explication possible pour les oscillations à longue période qui ne présente pas de défauts fondamentaux, l'existence d'une étoile compagnon plus petite. A l'inverse, les étranges fluctuations sur 6 ans reflèteraient donc les orbites de l'étoile compagnon. Dès que le compagnon stellaire se trouve derrière Betelgeuse vue de la Terre, la période secondaire est à son plus faible éclat. En revanche, lorsque le compagnon se trouve à côté de Betelgeuse, les luminosités des deux corps célestes se combinent, et la luminosité atteint son maximum. Parallèlement, l'étoile compagnon pourrait également agir comme un déplaceur natural de poussière, influençant la distribution des nuages de poussière et jouant ainsi un rôle supplémentaire dans les changements de luminosité de Betelgeuse. Jusqu'ici, c'est plausible. Mais comment se fait-il que l'étoile compagnon n'ait pas encore été détectée ? Eh bien, la réponse à cette question réside probablement dans sa faible masse. Selon les calculs des chercheurs, elle ne pèse qu'environ 1,7 masse solaire. Betelgeuse, en revanche, a près de 20 masses solaires. De plus, l'étoile compagnon est susceptible d'orbiter autour de son partenaire beaucoup plus grand de façon assez proche, à une distance de seulement 2,43 rayons de Betelgeuse pour être précis. En raison de cette configuration, l'étoile compagnon est considérablement éclipsée par son homologue plus imposant. Et les fluctuations de luminosité et les pulsations de Betelgeuse compliquent encore la tâche de détection des traces du compagnon dans la courbe de lumière. Et même si les chances de repérer l'étoile compagnon avec les télescopes actuels sont pour le moins modestes, les experts veulent maintenant demander du temps d'observation à certains grands télescopes. Ils espèrent ainsi découvrir d'autres preuves de l'existence du partenaire stellaire, et peut-être même clarifier de quel type d'étoile il s'agit. La question de savoir à quel type de bouton tu as affaire sous notre vidéo est vite résolue. N'hésite pas à cliquer sur les pouces et à t'abonner dès maintenant pour rester informé à partir de maintenant. A bientôt.