Avez-vous remarqué qu’Orion le chasseur – l’une des constellations hivernales les plus emblématiques et les plus familières – semble un peu… différent ces derniers temps ? Le coupable est l’étoile de son épaule supérieure, Alpha Orionis, alias Bételgeuse, qui semble nettement plus faible, la plus faible qu’elle ait été depuis le 21e siècle.
Quand ce candidat à la supernova apparaîtra-t-il, et à quoi ressemblera-t-il si c’est le cas ?
L’histoire commence, comme toutes les bonnes histoires d’astronomie et d’espace, le vendredi soir avant le week-end férié.
Nous avons commencé à voir des discussions sur Bételgeuse sur les médias sociaux dans la soirée du vendredi 20 décembre, et nous avons creusé jusqu’à la source de l’excitation : un article du 8 décembre sur “The Fainting of the Nearby Red Supergiant Betelgeuse” par des chercheurs de l’université de Villanova.
Les estimations de la courbe de lumière fournies par l’American Association of Variable Star Observers (AAVSO) ont confirmé l’affirmation selon laquelle l’étoile avait effectivement perdu environ une magnitude, soit un peu plus de la moitié de sa magnitude habituelle de +0,5 à +1,5.
Constatant que le ciel était clair, nous nous sommes dirigés vers notre site d’observation sur le toit de notre parking dans le centre-ville de Norfolk, en Virginie, pour y jeter un coup d’œil. Bételgeuse était en effet nettement plus faible, d’environ une nuance par rapport à Aldebaran, de magnitude +1.
Un changement d’une magnitude n’est pas inhabituel pour une étoile variable comme Bételgeuse… mais une baisse aussi importante fait toujours réfléchir la communauté astronomique.
Étoile géante rouge 12 fois plus massive que notre Soleil et distante d’environ 700 années-lumière, la variabilité de l’étoile rouge-orange Bételgeuse a été notée pour la première fois par l’astronome Sir John Herschel en 1836.
Physiquement, l’étoile est actuellement gonflée à un rayon d’environ huit unités astronomiques (UA). Si on la plaçait au centre de notre système solaire, Bételgeuse pourrait s’étendre jusqu’à dépasser l’orbite de Jupiter.
Ce fait a également permis aux astronomes d’utiliser les premières mesures interférométriques optiques grossières du télescope de 2,5 mètres de l’Observatoire du Mont Wilson pour mesurer le diamètre physique de Bételgeuse, soit 50 milliarcsecondes.
À la fin des années 1980, les astronomes ont utilisé la nouvelle technique d’interférométrie par masquage d’ouverture pour obtenir la première “image” directe de Bételgeuse.
Bételgeuse mérite toujours d’être surveillée, car c’est l’une des candidates les plus proches dans notre galaxie pour une supernova proche.
Nous observons fréquemment des supernovae dans des galaxies lointaines, mais un tel événement n’a jamais été observé dans notre galaxie à l’ère du télescope : L’étoile de Kepler, en 1604, dans la constellation d’Ophiuchus, a été la dernière supernova observée dans la Voie lactée, bien qu’une supernova dans le Grand Nuage de Magellan, tout proche, ait offert un beau spectacle en 1987.
Une géante rouge comme Bételgeuse vit vite et meurt jeune, épuisant sa réserve d’hydrogène en un peu moins de 10 millions d’années. L’étoile est destinée à subir une implosion du noyau et un effondrement massif pour rebondir en supernova de type II.
Une telle explosion pourrait se produire dans 100 000 ans… ou ce soir.
L’acte d’évanouissement est-il le prélude à un spectacle vraiment spectaculaire, ou une fausse alerte ? Les astronomes n’en sont pas sûrs, mais une supernova située à seulement 700 années-lumière serait une occasion unique d’en étudier une de près.
Non seulement tous les télescopes optiques seraient braqués sur l’étoile qui explose, mais des moyens tels que l’Observatoire d’interférométrie laser à ondes gravitationnelles (LIGO), les observatoires de neutrinos pourraient détecter les ondes gravitationnelles d’une supernova proche, et Ice Cube, enfoui dans la glace de l’Antarctique, pourrait également détecter l’événement.
… et heureusement pour nous, nous sommes en dehors de la “zone mortelle ” de 50 années-lumière où nous pourrions recevoir des radiations mortelles en provenance de Bételgeuse : une supernova serait simplement un événement scientifiquement intéressant et un bon spectacle.
Les supernovae anciennes pourraient avoir joué un rôle dans l’évolution de la vie sur Terre, et une étude récente suggère que l’une d’entre elles pourrait même avoir forcé les premiers humains à marcher debout. Voici la liste des étoiles qui sont actuellement des candidates aux supernovae proches :
A quoi ressemblerait une supernova dans Orion ? Eh bien, en utilisant la dernière supernova du Grand Nuage de Magellan (également un événement de type IIb) comme guide, nous avons calculé que lorsqu’elle explosera, Bételgeuse brillera à une magnitude de -10.
C’est 16 fois plus faible qu’une pleine Lune, mais 100 fois plus brillant que Vénus, ce qui le rend facilement visible dans le ciel de jour. Une supernova de Bételgeuse serait également capable de projeter des ombres visibles la nuit.
Mais voyez par vous-même l’événement qui s’estompe actuellement. Bételgeuse est facile à trouver en décembre, se levant à l’est au crépuscule. En fait, l’hiver de l’hémisphère nord est la meilleure période pour le soufflage de l’étoile, car elle est à peu près opposée au Soleil, et dominerait le ciel nocturne. L’été serait le pire moment, car elle nous taquinerait de l’autre côté avec le Soleil dans le ciel de jour.
Vous pouvez même estimer vous-même la luminosité de Bételgeuse, en utilisant les étoiles proches de l’astérisme de l’Hexagone d’hiver comme guide :
Bételgeuse et les étoiles de l’Hexagone d’hiver, avec les magnitudes. Note : cette photo a été prise avant l’atténuation actuelle. (Steve Brown)
Quelle est la prochaine étape ? Eh bien, attendez-vous à ce que Bételgeuse s’illumine à nouveau au début de 2020… mais si elle rebondit en territoire de magnitude négative après Rigel et Sirius, alors les choses pourraient devenir vraiment excitantes.
Pour l’instant, nous sommes dans l’attente d’un éventuel feu d’artifice de Bételgeuse pour le Nouvel An.
Un tel événement serait doux-amer : nous serions extraordinairement chanceux de voir Bételgeuse devenir supernova de notre vivant… mais Orion le chasseur ne serait plus jamais le même.