Bételgeuse : qu'est-il arrivé à la supergéante rouge ?

Les récentes variations d'éclat de Bételgeuse, l'étoile supergéante de la constellation d'Orion, intriguent depuis quelque temps car on sait qu'elle finira un jour « prochain » par exploser en supernova. L'astrophysicienne Sylvie Vauclair nous avait proposé plusieurs explications possibles dont l'une vient peut-être d'être rendue un peu plus crédible sans que le débat ne soit tranché. Elle fait intervenir de la poussière précédemment éjectée par l'étoile.

Depuis plusieurs mois, on assiste à une véritable saga d'articles consacrés à la supergéante rouge Bételgeuse dans la constellation d'Orion. On ne sait pas encore très précisément quelle est sa distance au Système solaire mais c'est certainement moins de 1.000 années-lumière dans la Voie lactée. En effet, on a commencé à avoir une idée de la taille de Bételgeuse dès 1921 quand les astronomes Michelson et Pease utilisèrent la technique de la synthèse d'ouverture, imaginée par Hippolyte Fizeau, pour déterminer le diamètre réel des étoiles par des méthodes interférométriques. Cette supergéante rouge fut ainsi la première étoile dont le diamètre a été déterminé. Il était voisin de celui de l'orbite de Mars. Cette taille absolue conduisait alors à lui attribuer, en raison de son diamètre apparent, une distance au Soleil de l'ordre de 430 années-lumière. Mais par la suite, on est arrivé par d'autres méthodes à une distance d'environ 640 années-lumière. Du coup, le diamètre de Bételgeuse a fait un bond lui aussi et on pense maintenant qu'il est de l'ordre de la taille de l'orbite de Jupiter. Mais des incertitudes subsistent.

Or, toutes nos connaissances sur les supergéantes rouges du genre de Bételgeuse et sur l'étoile elle-même nous indiquent qu'elle devrait « bientôt » exploser en donnant une supernova, c'est-à-dire d'ici environ 100.000 ans. L'explosion dans un avenir rapproché est certaine mais personne ne peut faire mieux que donner cet ordre de grandeur (pas de date précise) basé en partie sur notre estimation de la masse de Bételgeuse, environ 15-20 masses solaires, sa vitesse de rotation et le temps de vie d'une dizaine de millions d'années que lui prédisent en conséquence nos modèles de la structure et de l'évolution des étoiles.

Une présentation de l'énigme de Bételgeuse avec les observations du VLT. Pour obtenir une traduction en français assez fidèle, cliquez sur le rectangle blanc en bas à droite. Les sous-titres en allemand devraient alors apparaître. Cliquez ensuite sur l'écrou à droite du rectangle, puis sur « Sous-titres » et enfin sur « Traduire automatiquement ». Choisissez « Français ». © European Southern Observatory (ESO)

Plusieurs scénarios pour expliquer la baisse de luminosité de Bételgeuse

Comme on assistait depuis la fin de l'année 2019 à une baisse de sa luminosité qui a fini par diminuer d'environ de 35 %, du jamais-vu depuis au moins 150 ans, certains se sont mis à craindre que l'explosion soit en fait imminente. De plus, lorsque l'on décompte les supernovae dans les autres galaxies sur une année, tous types confondus (SN II et SN Ia, notamment), on est conduit à estimer qu'en moyenne trois à quatre supernovae par siècle devraient se produire dans notre Voie lactée. Elles ne sont pas toutes visibles car les nuages de poussières dans notre Galaxie les dérobent à notre regard. Mais selon certaines estimations, on a de bonnes chances d’en voir une avant 2050, au moins sous la forme d'une bouffée importante de neutrinos.

Ces derniers mois, beaucoup d'astrophysiciens ont tout de même déclaré qu'il était beaucoup trop tôt pour s'alarmer et que même en explosant en supernova, Bételgeuse n'était très probablement pas une menace en raison de sa distance, comme nous l'expliquait dans le précédent article, ci-dessous, l'astrophysicienne Sylvie Vauclair. Elle nous rappelait de plus que la supergéante rouge est une étoile variable et que pour cette raison nous n'étions peut-être, et même probablement, que face à un de ses multiples cycles de variation et pas du tout en face des prémisses de son explosion.

Sylvie Vauclair avançait aussi une autre explication, mais moins probable selon elle : « Bételgeuse, qui émet en permanence de forts vents stellaires, aurait émis une bouffée de gaz et de poussières particulièrement importante, qui la cacherait partiellement avant de s'évaporer complètement ».

Cette hypothèse était aussi avancée récemment par l'astronome Miguel Montargès et son équipe qui ont eu recours au VLT implanté au sommet du Cerro Paranal au Chili pour étudier Bételgeuse. Dans un communiqué de l’ESO, il expliquait que « Nous travaillons actuellement sur deux scenarii : l'un repose sur un refroidissement de la surface généré par une activité stellaire exceptionnelle, l'autre sur l'éjection de poussière le long de la ligne de visée. Bien sûr, notre connaissance des supergéantes rouges demeure aujourd'hui encore incomplète. Des études sont en cours, une surprise est donc toujours susceptible de se présenter ».

Des explications sur Bételgeuse par les astronomes Miguel Montargès et Éric Lagadec. © Guillaume Doyen

Si l'on en croit une publication dans Astrophysical Journal Letters, et disponible sur arXiv, faite par les astronomes Emily Levesque de l'université de Washington et Philip Massey de l'Observatoire Lowell, leurs observations font pencher la balance en faveur de l'hypothèse de l'éjection de poussière qui n'est pas favorable à une baisse de luminosité causée par un refroidissement de sa surface.

Emily Levesque et Philip Massey ont combiné leurs forces pour mesurer la température moyenne de surface de Bételgeuse en utilisant les raies d'absorption liées à des molécules d'oxyde de titane. Ces molécules peuvent se former et s'accumuler dans les couches supérieures et relativement fraîches des atmosphères des grandes étoiles. Des physiciens spécialistes de ces atmosphères, comme l'était le regretté Jean-Claude Pecker, peuvent tirer de nombreuses informations de l'étude des raies dans les atmosphères stellaires (température, composition, champ magnétique, etc.).

Une baisse de luminosité qui n'est pas liée à une baisse de température

Levesque et Massey ont alors découvert que la température effective de Bételgeuse était d'environ 3.325 degrés Celsius soit seulement 50-100 degrés Celsius de moins que la précédente mesure, faite en 2004 par une équipe d'astronomes incluant déjà Massey et Levesque, et alors que Bételgeuse ne montrait encore aucun signe atypique.

Il semble donc que l'on ne puisse pas attribuer à la baisse significative de luminosité de la supergéante rouge une baisse de sa température qui le serait tout autant, et selon les deux chercheurs cela ne rend pas crédible l'hypothèse qu'un refroidissement s'est produit en rapport avec la convection de l'étoile.

On sait que lorsque l'on fait chauffer de l'eau dans une casserole, des cellules de convection apparaissent parce que l'eau plus chaude, et donc plus dilatée et légère, monte pour se refroidir et replonger ensuite. On observe ces cellules de convection sur notre Soleil où elles sont nombreuses, quelques millions, et relativement petites (tout de même à peu près de la taille de la France). Celles de Bételgeuse sont considérablement moins nombreuses, une dizaine et donc gigantesques. Mais il semble donc que l'explication de sa baisse de luminosité ne puisse pas être attribuée à la montée d'une bulle de plasma chaud dans une de ces cellules qui se serait ensuite refroidie. On constaterait une baisse de température beaucoup plus importante entre 2004 et 2020.

Pour Levesque et Massey, il est clair que l'hypothèse faisant intervenir un nuage de poussière absorbant une partie de la lumière de Bételgeuse est maintenant très favorisée par rapport à la précédente basée sur un refroidissement. Emily Levesque explique ainsi dans un communiqué de l'université de Washington que : « Les supergéantes rouges perdent occasionnellement du matériel de leurs surfaces, qui se condensera autour de l'étoile sous forme de poussière. En se refroidissant et en se dissipant, les grains de poussière absorbent une partie de la lumière se dirigeant vers nous et bloquent notre vue. Nous voyons cela tout le temps avec des supergéantes rouges, et c'est une partie normale de leur cycle de vie ».

Et l'astronome de poursuivre en déclarant que : « Les supergéantes rouges sont des étoiles très dynamiques. Plus nous en saurons sur leur comportement normal - fluctuations de température, poussière, cellules de convection - mieux nous pourrons les comprendre et reconnaître quand quelque chose de vraiment unique, comme une supernova, pourrait se produire ».

POUR EN SAVOIR PLUS

Bételgeuse : sa baisse de luminosité décryptée par Sylvie Vauclair

Article de Julie Kern publié le 18/01/2020

L'éclat de Bételgeuse, l'étoile star de la constellation d'Orion, fluctue depuis quelques semaines. Sa baisse de luminosité n'est pas nouvelle, elle est tout de même plus faible que jamais. L'astrophysicienne Sylvie Vauclair décrypte pour nous ce qui se cache derrière les caprices de la géante rouge Bételgeuse.

Depuis début décembre, Bételgeuse, une étoile rouge-orangé visible dans Orion, intrigue les astronomes. En effet, sa luminosité a baissé significativement ces dernières semaines, au point qu'elle ne se distingue presque plus des autres étoiles de la constellation. Les spéculations sur les raisons de cette perte d'éclat vont bon train sans grandes certitudes. Sylvie Vauclair, astrophysicienne à l'Institut de recherches en astrophysique et planétologie (Irap) et spécialiste des étoiles, partage avec nous son avis sur le cas Bételgeuse et sa future explosion en supernova.

Futura : L'éclat de Bételgeuse diminue ces derniers temps, est-ce habituel pour cette étoile ?

Sylvie Vauclair : Bételgeuse est l'une des étoiles les plus connues du ciel nocturne, très brillante, l'un des angles du fameux trapèze d'Orion. Il est frappant de constater en ce moment à l'œil nu sa baisse d'éclat spectaculaire, en comparaison des autres étoiles de la constellation. Bételgeuse est une étoile supergéante rouge, énorme comparée au Soleil. Si elle se trouvait au centre de notre Système solaire, son rayon dépasserait celui de la ceinture d'astéroïdes, située entre Mars et Jupiter. En réalité, il s'agit d'une étoile variable. Elle se dilate et se contracte, et son éclat varie en suivant plusieurs cycles, qui se conjuguent au cours du temps. La baisse actuelle de sa luminosité est nettement plus forte que d'habitude. Il est donc légitime de s'en préoccuper.

Existe-t-il une explication à ce phénomène ?

Il y a plusieurs théories avancées, aucune avec certitude. La plus simple est qu'il s'agit d'une fluctuation exceptionnelle, conjugaison des effets de plusieurs cycles habituels. Si c'est le cas, elle retrouvera bientôt sa brillance passée. Une autre théorie suggère qu'il s'agit d'un phénomène particulier, sur le long terme, une baisse constante de l'énergie lumineuse émise par l'étoile, précurseur d'une évolution ultime, catastrophique, son explosion. Enfin, une autre idée intéressante est que Bételgeuse, qui émet en permanence de forts vents stellaires, aurait émis une bouffée de gaz et de poussières particulièrement importante, qui la cacherait partiellement avant de s'évaporer complètement.

Personnellement la première idée d'une fluctuation particulière d'éclat liée à la conjugaison de plusieurs cycles me semble la plus réaliste. Dans tous les cas, nous restons à l'affût pour déceler ou non une éventuelle remontée de la luminosité de Bételgeuse !

Connaît-on d'autres étoiles dans le même cas ?

Il existe beaucoup de supergéantes rouges dans l'Univers, certaines encore plus grosses que Bételgeuse. Il y en a certainement qui présentent ce type de comportement, mais elles sont trop loin de nous pour que nous puissions les observer comme nous le faisons avec Bételgeuse. C'est la seule visible par nous à l'œil nu ! 

Une étude postule que Bételgeuse fut un jour une étoile binaire. Est-ce lié à son éclat fluctuant ?

Les étoiles doubles sont très fréquentes dans l'espace. Si l'une des deux étoiles est très massive, elle évolue rapidement et devient supergéante. Elle peut alors facilement englober la deuxième, restée petite. Cela arrive souvent. Si c'était le cas de Bételgeuse, ce ne serait pas un scoop. L'idée est évoquée pour expliquer sa rotation plus rapide que ce qu'on attendrait normalement pour une étoile de ce type. C'est tout à fait possible, mais cela n'a rien à voir avec le problème actuel de la décroissance lumineuse de Bételgeuse.

Va-t-elle exploser prochainement ? Cela affectera-t-il la Terre ?

D'après les connaissances de l'évolution stellaire, elle a de fortes chances d'exploser « prochainement », à condition d'employer ce terme dans des conditions astronomiques ! Ce n'est peut-être pas avant 100.000 ans, ou même plus, une paille en comparaison de l'âge de l'Univers mais une éternité à notre échelle ! Si elle explose, son éclat pourra devenir aussi fort que celui de la Pleine Lune. Elle émettra alors des vents radioactifs très dangereux. Le problème de l'impact possible sur la Terre dépend de sa distance précise. Compte tenu de sa variabilité, cette distance est difficile à mesurer. Les valeurs données varient entre 500 et 700 années-lumière. D'après les mesures avec le satellite Gaia, ce serait plutôt de l'ordre de 700 années-lumière. De toute manière, avec une telle distance nous ne devrions pas être touchés par ces vents.

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/etoile-betelgeuse-quest-il-arrive-supergeante-rouge-79164/?fbclid=IwAR35Y7C17TQEtEEWAORfH2ahweG1qhHcbOy59WtJ5HA-_bdeqo0OMO90vzs#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Bételgeuse : sa luminosité repart à la hausse

Alors que la luminosité de Bételgeuse n'avait cessé de diminuer depuis plusieurs semaines, voilà qu'elle repart maintenant à la hausse. Une surprise ? Pas tout à fait. Car la supergéante rouge est une étoile variable. Et il semblerait qu'ayant atteint le creux de son cycle principal de 430 jours, elle regagne désormais petit à petit en éclat. 

Selon les derniers relevés de l'Association américaine des observateurs d'étoiles variables, la luminosité de Bételgeuse serait tout doucement repartie à la hausse depuis quelques jours. Pour rappel, la supergéante rouge parmi les plus brillantes de notre ciel étoilé avait grandement perdu de son éclat ces derniers mois. Un phénomène visible à l'œil nu puisque sa luminosité n'était, il y a très peu, plus que de 35 % celle qu'on lui connaît habituellement. Et certains imaginaient déjà que Bételgeuse allait bientôt nous apparaître comme une magnifique supernova.

Ce 19 février, toutefois, la courbe de luminosité de Bételgeuse semble avoir atteint un minimum. Avant de commencer à s'inverser. La luminosité de la supergéante rouge est aujourd'hui remontée à 38 % de celle qu'elle affiche traditionnellement. Et sa magnitude est donnée à 1,55, soit 0,06 magnitude au-dessus de sa moyenne mesurée sur les cinq nuits précédentes.

Une situation qui décevra sans doute ceux qui espéraient pouvoir être les témoins prochains de l'explosion en supernova de Bételgeuse. Un événement exceptionnel à l'échelle d'une vie humaine. Il ne se produirait en effet que trois explosions de supernova par siècle dans notre Voie lactée. Mais l'inversion de la courbe de luminosité de la supergéante rouge oriente désormais les astronomes vers une piste beaucoup moins enthousiasmante.

Betelgeuse Status@betelbot

Now at 38% of my usual brightness! #Betelgeuse

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20:07 - 20 févr. 2020

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La fin d’un cycle de 430 jours

L'hypothèse avait déjà été évoquée par Edward Guinan, un chercheur de l'université de Villanova (États-Unis), dans un Télégramme de l’Astronome, il y a quelques jours. Bételgeuse se serait simplement trouvée prise dans une sorte de pulsation beaucoup plus profonde qu'à l'accoutumée. Car rappelons que la supergéante rouge est depuis longtemps connue pour faire partie de ce que les astronomes appellent une étoile variable.

Sa luminosité évolue au fil du temps selon plusieurs cycles qui s'interpénètrent. Mais un cycle dominant - lié probablement à une sorte de pulsation de l'étoile - se détache. Un cycle de 430 jours observé depuis les années 1930. Un cycle qui laissait penser aux chercheurs que Bételgeuse pourrait naturellement atteindre un minimum de luminosité ce 21 février 2020, après une précision de plus ou moins 7 jours.

Pourtant, le mystère demeure. D'abord parce qu'il faudra encore attendre quelques jours pour voir si la nouvelle tendance se confirme. Ensuite, parce que même en suivant son cycle de 430 jours, Bételgeuse n'aurait pas dû atteindre une luminosité inférieure à 0,9 magnitude. Alors peut-être assistons-nous à la coïncidence des minimums de deux cycles de la supergéante rouge. Selon Edward Guinan, interrogé par nos confrères de Forbes, les images de la supergéante rouge rendues publiques dernièrement par l'équipe de l'ESO pourraient aussi être le résultat d'une pulsation particulièrement profonde de Bételgeuse, responsable d'un assombrissement de l'hémisphère sud de l'étoile.

Affaire encore à suivre...

Source: https://www.futura-sciences.com/sciences/actualites/astronomie-betelgeuse-luminosite-repart-hausse-78987/?fbclid=IwAR19zQpxgEnNq7xY7htbVZcj8xSmhuUj9HPS2zTEcnQqT-u5ATkb45_J5Q8#utm_content=futura&utm_medium=social&utm_source=facebook.com&utm_campaign=futura

Bételgeuse : que nous révèle cette nouvelle image de la supergéante rouge ?

Grâce au Very Large Telescope (VLT), les astronomes ont capturé une image sans précédent de Bételgeuse, une supergéante rouge de la constellation d'Orion. Ces récents clichés témoignent, non seulement de sa baisse de luminosité mais également des modifications de sa forme apparente.

Bételgeuse a longtemps constitué, pour les observateurs stellaires, un phare dans le ciel nocturne. L'année passée toutefois, sa luminosité a commencé à diminuer. Sa luminosité actuelle représente seulement 36 % de sa luminosité normale, un changement nettement visible à l'œil nu. Les passionnés d'astronomie et les scientifiques espéraient mieux comprendre cette baisse de luminosité sans précédent.

Une équipe dirigée par Miguel Montargès, astronome à la KU Leuven de Belgique, observe l'étoile au moyen du Very Large Telescope (VLT) depuis décembre dernier, dans le but de comprendre la raison de sa soudaine baisse de luminosité. Au tout début de leur campagne d'observations, ils ont acquis une surprenante nouvelle image de la surface de Bételgeuse avec l'instrument Sphere. 

L'équipe avait déjà observé l'étoile au moyen de Sphere en janvier 2019, avant que sa luminosité ne décroisse. Nous disposons ainsi de deux clichés de Bételgeuse témoignant de l’avant et de l’après baisse de luminosité. Acquises en lumière visible, ces images figurent les

Deux scénarios pour la baisse de luminosité de Bételgeuse

De nombreux astronomes amateurs se sont demandé si la baisse de luminosité de Bételgeuse signifiait qu’elle était sur le point d’exploser. À l’image des autres supergéantes rouges, Bételgeuse se changera un jour en supernova. Toutefois, les astronomes ne pensent pas que ce soit actuellement le cas. D’autres hypothèses sont susceptibles de rendre compte de ces changements de forme et de brillance apparente dont témoignent les images de Sphere. « Nous travaillons actuellement sur deux scenarii : l’un repose sur un refroidissement de la surface généré par une activité stellaire exceptionnelle, l’autre sur l’éjection de poussière le long de la ligne de visée », précise Miguel Montargès [1]. « Bien sûr, notre connaissance des supergéantes rouges demeure aujourd’hui encore incomplète. Des études sont en cours, une surprise est donc toujours susceptible de se présenter ».

Cette vidéo nous emmène de la périphérie de Bételgeuse, récemment observée au moyen de l’instrument Visir, qui équipe le VLT, à sa surface imagée par Sphere. Le cliché acquis par Visir montre la lumière infrarouge émise par la poussière entourant l’étoile au mois de décembre 2019. L’image capturée par Sphere à cette même période figure quant à elle la surface visible de la supergéante rouge, dont les dimensions avoisinent celles de l’orbite de Jupiter. © ESO, P. Kervella, M. Montargès et al.

Miguel Montargès et son équipe ont eu recours au VLT implanté au sommet du Cerro Paranal au Chili pour étudier l'étoile située à plus de 700 années lumière de la Terre, et recueillir des indices relatifs à sa baisse de luminosité. « L'Observatoire Paranal de l'ESO est l'une des rares installations capables d'imager la surface de Bételgeuse », précise-t-il. Les instruments qui équipent le VLT de l'ESO permettent d'effectuer des observations sur une large gamme de longueurs d'onde s'étendant du visible à l'infrarouge moyen, offrant aux astronomes la possibilité d'observer tant la surface de Bételgeuse que la matière située en périphérie. « C'est le seul moyen dont nous disposons pour comprendre ce qui arrive à cette étoile ».

Une autre image, acquise au moyen de l'instrument Visir qui équipe le VLT, montre la lumière infrarouge émise par la poussière qui entoure l'étoile Bételgeuse au mois de décembre 2019. Ces observations ont été menées par une équipe dirigée par Pierre Kervella de l'Observatoire de Paris, France. La longueur d'onde de l'image est semblable à celle qu'utilisent les caméras thermiques. Les nuages de poussière, qui jaillissent telles des flammes sur l’image de Visir, se forment lorsque l'étoile expulse sa matière constituante dans l'espace.

« L'expression 'nous sommes tous composés de poussière d'étoiles' est fréquente en astronomie populaire. Mais quelle est l'origine précise de cette poussière », soulève Emily Cannon, doctorante à la KU Leuven qui travaille sur les images de supergéantes rouges acquises par Sphere. « Au cours de leur existence, les supergéantes rouges telle Bételgeuse produisent et expulsent de vastes quantités de matière avant même d'exploser en supernova. La technologie moderne nous a permis d'étudier ces objets situés à des centaines d'années-lumière de la Terre dans des détails sans précédent, nous offrant l'opportunité de comprendre la raison de leur perte de masse. »

Notes

[1] La surface irrégulière de Bételgeuse est parsemée de vastes cellules convectives qui se déplacent, rétrécissent et gonflent alternativement. En outre, l'étoile pulse. Ces battements de cœur rendent compte de ses variations périodiques de luminosité. Les changements de convection et de pulsation observés à la surface de Bételgeuse témoignent simplement de son activité stellaire.

Source: https://www.futura-sciences.com/

Bételgeuse : son explosion en supernova est-elle pour bientôt ?

La luminosité de Bételgeuse semble vouloir continuer à diminuer. Mais certains astronomes annoncent qu'elle pourrait bien repartir à la hausse d'ici quelques jours. Si cela ne devait pas être le cas, il faudrait peut-être s'attendre à une explosion prochaine en supernova. Et pour savoir à quel point « prochaine », les astronomes pourraient commencer à surveiller les flux de neutrinos qui nous arrivent de l'espace.

Depuis plusieurs mois maintenant, les astronomes, qu'ils soient amateurs ou professionnels, ont l'œil sur Bételgeuse, cette supergéante rouge qui forme l'épaule droite d'Orion. Parce que son éclat a diminué de manière spectaculaire. Edward Guinan est astronome à l'université de Villanova (États-Unis). Il étudie les étoiles par photométrie depuis 25 ans. Et il témoigne en ligne que Bételgeuse apparaît actuellement moins lumineuse qu'il ne l'a jamais observé.

La magnitude de Bételgeuse serait aujourd'hui comparable à celle de sa « voisine » Bellatrix, qui forme l'autre épaule d'Orion. Elle serait donc de l'ordre de 1,7. Mais à l'œil nu, la comparaison entre les deux étoiles est périlleuse. Car Bételgeuse apparaît rouge-orange alors que Bellatrix semble blanche-bleue. Et en vieillissant, nous voyons le monde à travers une sorte filtre. De quoi continuer à évaluer Bételgeuse comme (bien) plus lumineuse que Bellatrix alors que les mesures objectives prouvent le contraire. Le 10 février 2020, selon des mesures réalisées par l'Association américaine des observateurs d'étoiles variables (AAVSO), la magnitude de Bételgeuse était de 1,65.

Si l'AAVSO s'intéresse à Bételgeuse, c'est qu'il s'agit d'une étoile variable connue. Sa luminosité varie selon plusieurs cycles complexes. Mais à en croire Edward Guinan, selon un cycle dominant de 430 jours. De quoi penser que la supergéante rouge pourrait atteindre un minimum de luminosité le 21 février prochain. Une date donnée avec une marge d'erreur de plus ou moins 7 jours. Au-delà, sa luminosité repartirait naturellement à la hausse. Certains annoncent d'ailleurs l'avoir déjà observé. Confirmant cette hypothèse d'une variation de luminosité plutôt classique également privilégiée par Sylvie Vauclair sur Futura, il y a quelques jours. Même si, pour Edward Guinan, le mystère resterait entier, car la luminosité de Bételgeuse, au plus bas de son cycle, ne dépasse en général pas une magnitude de l'ordre de 0,9. « Quelque chose d'inhabituel est incontestablement en cours. »

Peut-être donc bien les prémices d'une explosion imminente en supernova de la supergéante rouge. L'éclat de Bételgeuse pourrait alors rivaliser avec celui de la Pleine Lune. Voire la rendre visible en plein jour.

The Betelgeuse Nanny@BetelgeuseNanny

#Betelgeuse Trend of Daily Means, Visual Magnitude, Last 25 Days. Observations from @AAVSO

16:27 - 9 févr. 2020

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Des neutrinos comme lanceurs d’alerte

Rappelons que le simple fait de la voir classée dans la catégorie des supergéantes rouges nous indique que le noyau de Bételgeuse a déjà brûlé son hydrogène et même son hélium. Car c'est avec la transition entre la combustion de l'hélium et celle du carbone que la température d'une étoile augmente fortement. Et avec elle, la pression de radiation et le diamètre de l'étoile. Placée au cœur du Système solaire, Bételgeuse aurait déjà dévoré la planète Mars.

Universal-Sci@universal_sci

Astonishing: Betelgeuse in comparison to our solar system.

It is so incredibly immense that if swapped with our Sun it would engulf the orbit of Mars!

Credit: ESO/L. Calçada

3 127

02:37 - 10 févr. 2020

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Notons par ailleurs que la combustion complète du carbone prend quelque 100.000 ans. La combustion des éléments suivants est ensuite très rapide : quelques années pour le néon, quelques mois pour l'oxygène, un jour ou deux pour le silicium. Le tout se déroulant sans changement observable dans la photosphère de l'étoile. Alors que celle-ci s'approche inexorablement de son effondrement gravitationnel et de sa transformation en supernova.

Mais les neutrinos pourraient jouer le rôle de lanceurs l'alerte d'une explosion imminente. En effet, au cours de la phase de combustion du carbone, les neutrinos émis présentent une signature énergétique typique. Et au fur et à mesure de l'évolution jusqu'à l'effondrement du cœur, le flux d'énergie tout comme l'énergie par neutrino augmentent. Selon une étude menée il y a quelques années déjà, dans les dernières heures de vie d'une étoile, les neutrinos produits franchissent même un seuil d'énergie critique observable depuis la Terre.

C'est plus exactement l'interaction entre les antineutrinos venant de l'étoile mourante et les protons du détecteur qui pourrait être révélateur. Classiquement, ce type d'interaction est rare. Mais si une étoile assez proche de nous était en train de brûler son silicium, elle pourrait produire des antineutrinos suffisamment énergétiques pour que nos détecteurs actuels en gardent la trace.

Les calculs montrent que Super-Kamiokande, et ses 50.000 tonnes d'eau, devrait pouvoir enregistrer, dans la première heure, quelque 60 à 70 antineutrinos en provenance d'une Bételgeuse qui aurait commencé à brûler son silicium. Et quelque 1.600 au total dans la journée. Le fait que ces antineutrinos sont supposés arriver sur Terre par paquets - correspondant aux oscillations du cœur et de l'enveloppe de l'étoile -, cela pourrait donner une indication forte que Bételgeuse est bien sur le point d'exploser. Et offrir à tous les observatoires du monde, une occasion unique d'observer le phénomène !

POUR EN SAVOIR PLUS

L’étoile Bételgeuse va-t-elle bientôt exploser en supernova ?

La flamme de Bételgeuse est-elle en train de s'éteindre ? Visible à l'œil nu, l'éclat de la supergéante rouge qui marque l'épaule gauche d'Orion, n'a de cesse de diminuer depuis octobre. Que se passe-t-il ? Cela va-t-il s'arrêter ?

Article de Xavier Demeersman paru le 04/01/2020

Bételgeuse est une des étoiles les plus étincelantes des nuits d'hiver. Son éclat flamboyant marque l'épaule gauche du fameux Chasseur Orion, constellation n'échappant pas aux regards des curieux qui lèvent les yeux au ciel en ce moment. Depuis plusieurs semaines, celle que l'on a coutume de voir aussi étincelante que la bleue Rigel (le pied droit d'Orion) n'arrête pas de pâlir, au point même de luire moins qu'Aldebaran, l'œil rouge du Taureau. En quelques jours, elle est passée de la 10^e à la 21^e place des étoiles les plus brillantes.

Alors, certes, les changements de luminosité de cette supergéante rouge ne sont pas nouveaux, Bételgeuse est connue pour être une étoile variable avec de gigantesques sautes d'humeurs, notamment des éruptions, qui peuvent lui voiler la face plusieurs jours et la rendre ainsi moins visible. Mais, cette fois, sa lueur rouge orangé caractéristique a atteint un niveau jamais vu par les astronomes depuis un siècle. Elle, dont l'éclat peut atteindre au plus haut la magnitude 0.2, affichait le 21 décembre une magnitude supérieure à 1.4 (plus la valeur approche de 0, plus l'objet est brillant), qui la rapproche de sa voisine, l'autre épaule d'Orion, Bellatrix (magnitude 1.6).

Les palpitations géantes de Bételgeuse

Naturellement, face à cet affaiblissement plus important que d'habitude, beaucoup s'interrogent : seraient-ce là les signes avant-coureurs de son explosion en supernova ? Est-on en train d'assister à ses derniers jours ? Nul doute que ce serait un spectacle extraordinaire et indélébile, l'un de ceux surtout dont rêvent le plus les astrophysiciens tant ce type d'événement est rare dans notre Galaxie-- le « feu » d'une supernova illumine la Voie lactée une fois par siècle en moyenne. Qui plus est, cela se produirait près de chez nous, à quelque 700 années-lumière seulement. Nous serions donc aux premières loges et suffisamment loin quand même pour être épargné par le cataclysme.

Étoile massive, Bételgeuse a une espérance de vie bien en deçà de celle de petites étoiles comme le Soleil (15 fois moins massive). Née il y a environ huit millions d'années, elle a déjà brûlé l'essentiel de ses réserves de carburant et court à présent à sa perte : un effondrement violent de ses couches externes sur son cœur qui se traduira par son explosion en supernova. Et cela pourrait arriver bientôt : d'ici 10.000 ans, soit un battement de cils à l'échelle cosmique. Pour l'instant, la géante (environ 1.000 fois le rayon du Soleil) gonfle et se dégonfle, passant d'un diamètre équivalent à l'orbite de Mars à celui de Jupiter !

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Bételgeuse dégringole à la 19e place des étoiles les plus brillantes

Publié le 28/01/2020 à 17h35

La luminosité de Bételgeuse n'en finit pas de dégringoler. En effet, celle que les astronomes appellent aussi Alpha Orionis, joyau rouge-orangé qui orne l'épaule gauche d'Orion, est connue pour être une des étoiles les plus brillantes des nuits d'hiver avec sa rivale bleue Rigel -- bien que désignée Beta Orionis, celle-ci est en réalité un peu plus brillante que Bételgeuse --, et l'implacable Sirius.

Orion on January 25 with Betelgeuse still dim, here in two views: sharply focused and defocused to better show the stars' brightness. To the eye and camera #Betelgeuse looked similar to magnitude 1.6 Bellatrix. I don't see it brightening yet. @universetoday@SkyNewsMagazinepic.twitter.com/nkmr5agOVG

— Alan Dyer (@amazingskyguy) January 26, 2020

Cela fait des décennies que les Terriens n'avaient pas vu l'éclat de cette étoile variable baisser autant. Les dernières mesures de sa magnitude classent même Bételgeuse à la 19^e place des étoiles les plus brillantes du ciel. Elle perd dix places. Du jamais vu en un siècle d'observation par les astronomes. À présent, elle irradie autant que Bellatrix (gamma Orionis), l'autre épaule d'Orion. Néanmoins, les chercheurs ont relevé que la baisse de luminosité a tendance à ralentir ces derniers jours. Mais, si au-delà de son cycle de variabilité de 420 jours qui se termine début février, elle brille toujours moins, alors les astronomes devront creuser davantage sur les causes de son comportement inhabituel.

Alors, est-ce que la supergéante rouge, arrivée à la fin de sa vie (relativement) courte, va-t-elle exploser en supernova ? La question se pose toujours. Mais il est probable que ce ne soit pas encore le « chant du cygne » de l'étoile mais seulement un camouflage derrière un important masque de gaz et de poussière qu'elle a rejeté. Ou encore qu'il s'agit là du fruit obscurcissant de sa dilatation, avec une variation jusqu'à 9 % de sa taille.

Oui, la fin de Bételgeuse est proche mais personne ne peut dire si elle explosera cette nuit ou dans 10.000 ans...

POUR EN SAVOIR PLUS

Bételgeuse : la baisse soudaine de sa luminosité surprend les astronomes

Article de Xavier Demeersman publié le 10 décembre 2019

Qu'arrive-t-il à Bételgeuse, l'étoile qui marque de sa lueur rouge orangée l'épaule gauche du Chasseur Orion, bien visible les nuits d'hiver ? Des astronomes ont en effet été témoins d'une baisse significative de sa luminosité ces derniers jours. Pourquoi diable cette étoile connue comme grande candidate à une explosion en supernova dans un futur proche -- d'ici à 100.000 ans, astronomiquement parlant -- brille-t-elle moins si soudainement ? Allons-nous vivre son chant du cygne, assister à sa fin violente et spectaculaire qui déchirera la nuit de son éclat vif ? Certes, les chercheurs en rêvent, et nous aussi, mais il faudra probablement encore attendre. Bételgeuse est actuellement à quelque 640 années-lumière du Système solaire ; née dans notre voisinage il y a quelques millions d'années seulement, l'étoile massive devrait brûler ses dernières réserves durant quelques siècles encore.

Astronomer Prof Tim Bedding from @Sydney_Science@Sydney_Physics tells me: "Looking at the last few decades on the AAVSO web site (below), I would guess this is a result of the different periodicities happening to produce a deeper-than-usual minimum." #Betelgeuse#astronomy 1/2 pic.twitter.com/MCPuaedQe1

— Marcus Strom (@strom_m) December 8, 2019

Pour l'instant, les explications avancées pour ce comportement inattendu sont :

1. soit la supergéante rouge a vécu une ou plusieurs éruptions qui l'ont délestée d'une quantité importante de poussières lui enlèvant (un peu) de son éclat, comme nous en fûmes témoins ;
2. soit cela est lié à ses cycles d'activité, encore mal connus : Bételgeuse est une étoile variable qui pulse et dont la luminosité continue d'évoluer.
3. Affaire à suivre. N'oublions pas que ce que nous venons d'observer s'est produit en réalité il y a environ 640 ans. Qui sait, l'étoile agonisante aujourd'hui 560 fois plus grande que le Soleil, a-t-elle déjà explosé depuis.

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