L'étoile géante Bételgeuse produit des bulles de gaz qui correspondent à sa propre taille - et c'est ainsi qu'elle peut perdre une masse solaire entière en 10 000 ans.
Cela selon les images les plus nettes de la deuxième étoile la plus brillante d'Orion, publiées cette semaine par l'Organisation européenne pour la recherche astronomique dans l'hémisphère sud (ESO). À gauche, une impression d'artiste de l'étoile supergéante Betelgeuse telle qu'elle a été révélée dans les nouvelles images (avec la permission de l'ESO et de L.Calçada). Les images réelles suivent…
Bételgeuse, la deuxième étoile la plus brillante de la constellation d'Orion (le chasseur), est une supergéante rouge, l'une des plus grandes étoiles connues, et presque 1000 fois plus grande que notre Soleil. C'est également l'une des étoiles les plus lumineuses connues, émettant plus de 100 000 soleils.
Les supergéantes rouges contiennent encore plusieurs mystères non résolus. L'un d'eux est de savoir comment ces géants ont déversé des quantités énormes de matière - environ la masse du Soleil - en seulement 10 000 ans.
Avec seulement quelques millions d'années, la star de Bételgeuse approche déjà de la fin de sa vie et va bientôt exploser en supernova. Dans ce cas, la supernova devrait être facilement visible depuis la Terre, même en plein jour.
Grâce au Very Large Telescope de l'ESO, deux équipes indépendantes d'astronomes ont obtenu les vues les plus nettes de l'étoile supergéante.
La première équipe a utilisé l'instrument d'optique adaptative, NACO, combiné à une technique dite de «lucky lucky», pour obtenir l'image la plus nette de Betelgeuse, même avec l'atmosphère turbulente et déformant l'image de la Terre. Avec une imagerie chanceuse, seules les expositions les plus nettes sont choisies, puis combinées pour former une image beaucoup plus nette qu'une exposition unique et plus longue.
Les images NACO obtenues atteignent presque la limite théorique de netteté atteignable pour un télescope de 8 mètres. La résolution est aussi fine que 37 milliarcsecondes, ce qui correspond à peu près à la taille d'une balle de tennis sur la Station spatiale internationale (ISS), vue depuis le sol.
«Grâce à ces images exceptionnelles, nous avons détecté un grand panache de gaz s'étendant dans l'espace depuis la surface de Bételgeuse», a déclaré Pierre Kervella de l'Observatoire de Paris, qui dirigeait l'équipe. Le panache s'étend jusqu'à au moins six fois le diamètre de l'étoile, correspondant à la distance entre le Soleil et Neptune. "Ceci est une indication claire que la totalité de la coque extérieure de l'étoile ne rejette pas de matière uniformément dans toutes les directions."
Deux mécanismes pourraient expliquer cette asymétrie. On suppose que la perte de masse se produit au-dessus des calottes polaires de l'étoile géante, peut-être à cause de sa rotation. L'autre possibilité est qu'un tel panache soit généré au-dessus des mouvements de gaz à grande échelle à l'intérieur de l'étoile, connu sous le nom de convection - similaire à la circulation de l'eau chauffée dans un pot.
Pour arriver à une solution, Keiichi Ohnaka de l’Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn, en Allemagne, et ses collègues ont utilisé le très grand interféromètre du télescope de l’ESO. Les astronomes ont pu détecter des détails quatre fois plus fins encore que les images NACO ne l'avaient permis - en d'autres termes, la taille d'un marbre sur l'ISS, vu depuis le sol.
«Nos observations AMBER sont les observations les plus nettes jamais faites de Bételgeuse. De plus, nous avons détecté comment le gaz se déplace dans différentes zones de la surface de Bételgeuse - la première fois que cela a été fait pour une étoile autre que le Soleil », a déclaré Ohnaka.
Les observations AMBER ont révélé que le gaz dans l'atmosphère de Bételgeuse se déplace vigoureusement de haut en bas, et que ces bulles sont aussi grandes que l'étoile supergéante elle-même. Les astronomes proposent que ces mouvements de gaz à grande échelle se déployant sous la surface rouge de Bételgeuse soient derrière l’éjection du panache massif dans l’espace.
Source: Organisation européenne pour la recherche astronomique dans l'hémisphère sud (ESO). Deux articles connexes sont ici et ici.
