À un peu plus de 650 années-lumière de la Terre, une vieille étoile rouge se meurt. Un nouveau pronostic sur l’état de Bételgeuse basé sur ses pulsations donne au célèbre supergéant quelques décennies seulement avant qu’il ne s’effondre dans un dernier éclair de gloire.
Des chercheurs de l’Université de Tohoku au Japon et de l’Université de Genève en Suisse ont réévalué les oscillations de la luminosité de l’étoile voisine, concluant qu’il est probable qu’elles représentent la toute dernière étape de la vie de l’étoile après tout.
Peu de stars méritent leur propre feuilleton de jour comme la supergéante rouge Bételgeuse. S’assombrissant soudainement en 2019, les astronomes se sont rassemblés comme des bébés de fonds fiduciaires en prévision de la disparition d’un oncle riche, seulement pour apprendre que l’étoile avait craché quelque chose d’assez sombre et poussiéreux pour obscurcir temporairement sa lueur.
Progrès du matériau émetteur de Bételgeuse qui a conduit à sa brève atténuation en 2019. (NASA, ESA et E. Wheatley (STScI))
Plus tôt cette année, la lueur habituelle de Bételgeuse a culminé, flamboyant plus d’une fois et demie plus brillante que d’habitude. Une fois de plus, il y avait des spéculations sur le sort de l’objet, et si les changements étaient un râle de mort ou simplement des palpitations qui viennent avec la vieillesse.
Autrefois une bête chaude et lourde connue sous le nom d’étoile de type O, Bételgeuse suit le credo de brûler vite, mourir jeune, n’ayant vu le jour qu’il y a à peine 10 millions d’années.
Déjà une boule de gaz rouge gonflée à court de carburant, ses années sont comptées. La numérotation dépend d’un tas de facteurs.
L’un est sa taille réelle, qui a fait l’objet de débats pendant une grande partie du XXe siècle. Avec des mesures récentes la plaçant à l’extrémité la plus compacte des estimations, il est probable que l’étoile ait encore plusieurs dizaines de milliers d’années avant qu’elle ne devienne enfin suffisamment froide pour imploser.
Il y a d’autres raisons de penser que Bételgeuse est suffisamment mince pour avoir encore du chemin à parcourir.
Comme beaucoup d’étoiles, ses couches externes pulsent dans un équilibre de contractions et d’expansions entraînées par la dynamique interne de la pression et de la gravité concurrentes.
Les fluctuations de luminosité qui en résultent bourdonnent à des fréquences qui prennent des mois, voire des années à se répéter – dans le cas de Bételgeuse, ses deux périodes les plus notables durent environ 2 200 et 420 jours.
La période la plus courte a généralement été considérée comme le “battement” dominant de cet énorme cœur, représentant une oscillation dans toute la circonférence de l’étoile dans ce que l’on appelle son mode fondamental radial. De manière critique, les calculs basés sur cette expansion et cette contraction relativement rapides correspondent à ce que nous pourrions attendre d’une étoile de type O légèrement plus petite et donc plus jeune.
Mais que se passerait-il s’il y avait plus dans le cycle de 2 200 jours qu’il n’y paraît ? Les chercheurs à l’origine de cette dernière enquête ne sont pas si prompts à rejeter l’impulsion beaucoup plus lente comme une soi-disant longue période secondaire, arguant que la thermodynamique derrière les oscillations dans les supergéantes lumineuses comme Bételgeuse est un peu plus compliquée que dans la plupart des autres étoiles.
Si l’étoile serrait les noyaux atomiques dans des éléments légèrement plus gros, comme le carbone, elle pourrait simplement gérer une période de pulsation radiale beaucoup plus longue. Là où les modes radiaux de durée plus courte placeraient le rayon de Bételgeuse à environ 800 à 900 fois celui de notre Soleil, l’équipe a montré comment l’impulsion plus longue serait cohérente avec un rayon d’environ 1 300 fois.
Cela signifie que les couches externes de Bételgeuse dérivent beaucoup plus loin alors que sa masse se concentre dans son noyau, brassant du carburant à une vitesse suffisamment rapide pour que ses moteurs se bloquent non pas en millénaires, mais en décennies.
Bien qu’ils n’aient pas encore passé l’examen par les pairs, la publication préimprimée de leurs calculs et de leur raisonnement est suffisante pour rester quelque peu optimiste sur le fait que nous pourrions encore observer une supernova avec des instruments modernes de notre vivant.
Il y a de fortes chances que, si le modèle est correct, nous puissions voir Bételgeuse éclipser brièvement toutes les autres étoiles peu après le milieu du siècle avant qu’elle ne disparaisse à jamais de sa constellation.
Bételgeuse dans la constellation d’Orion. Ici pour un bon moment, pas longtemps. (Tedgun/Getty Images)
Bien sûr, il est certain que le débat se poursuivra sur les détails de la taille réelle de Bételgeuse et de sa proximité avec la mort jusqu’à ce qu’il devienne enfin pop.
Ce n’est qu’alors que nous regarderons en arrière sur son existence turbulente avec des yeux neufs, mieux informés sur la dynamique stellaire, et comme les bêtes avides de drame que nous sommes, partirons à la recherche de la prochaine étoile perchée au bord de la destruction et regarderons avec une joie macabre.
Cette recherche est disponible sur arXiv.
