Image : Surface de Bételgeuse en janvier 2020. © ESO/M. Montargès et al.
Quiconque observe les constellations nocturnes a sûrement repéré Bételgeuse : visible à l'œil nu grâce à sa lueur orangée distinctive, cette étoile emblématique fait partie de la constellation d'Orion. Une diminution inattendue de sa luminosité attire immédiatement l'attention des astronomes, qui peuvent mobiliser les instruments les plus avancés et comparer les observations aux données historiques sur son comportement habituel.
Miguel Montargès et son équipe ont saisi cette opportunité en activant le Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire européen austral (ESO). Ce télescope haute performance a fourni des images à haute résolution pendant toute la période de faible luminosité. « Il est extrêmement rare d'observer un changement stellaire sur une échelle de temps de quelques semaines seulement », explique Montargès, affilié à l'Observatoire de Paris et rattaché à la KU Leuven durant cette étude.
Les observations du VLT ont même révélé un obscurcissement marqué sur la partie sud de la surface de l'étoile. « Les instruments du VLT nous ont permis d'observer Bételgeuse non comme un simple point lumineux, mais en résolvant les détails de sa surface tout au long de l'événement », ajoute Montargès.
Bételgeuse est une supergéante rouge, une étoile massive en fin de vie. Contrairement à une bougie, elle ne s'éteindra pas doucement : elle explosera en supernova, projetant ses couches externes dans l'espace. Ce phénomène pourrait survenir demain comme dans 100 000 ans – imprévisible. Certains ont émis l'hypothèse que cette éclipse temporaire préfigurait la supernova, bien que nous manquions de données sur les phases finales, la dernière supernova galactique datant de 1604.
« Nous avons assisté à la formation de poussière d'étoiles »
L'équipe de KU Leuven écarte cette hypothèse dans une publication récente dans Nature. Leurs analyses démontrent qu'un voile de poussière est responsable de la diminution de luminosité. Le mécanisme repose sur d'immenses bulles de gaz qui montent en ébullition depuis les entrailles de l'étoile vers sa surface, comme dans une casserole d'eau bouillante. Une bulle particulièrement large a émergé au-delà de la photosphère, s'est refroidie et a condensé en particules solides, formant un nuage de poussière qui a occulté partiellement la lumière de Bételgeuse.
« Nous avons observé directement la formation de ce qu'on appelle la poussière d'étoiles », conclut Montargès. Ces résultats montrent que la poussière peut se former très rapidement, près de la surface d'une étoile. « La poussière expulsée par les étoiles évoluées froides, comme celle que nous venons d'observer, fournit les briques de base pour les planètes rocheuses et la vie », précise la co-auteure Emily Cannon de la KU Leuven.
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