Explosion imminente de la supergéante Bételgeuse en supernova

La supergéante rouge Betelgeuse, étoile emblématique de la constellation d’Orion, a récemment montré des signes inhabituels de variation dans son éclat. Une augmentation de sa luminosité a suscité une réévaluation des modèles de sa variabilité. Selon une équipe d’astronomes, Betelgeuse serait non seulement à l’étape de combustion du carbone, mais en approcherait également de la fin. Cela suggère que l’étoile pourrait actuellement traverser les phases restantes de son existence et peut exploser en supernova à tout moment, dans le vivant des personnes lisant ces lignes. Betelgeuse est sans conteste destinée à devenir une supernova, dont la luminosité serait comparable à celle de la pleine lune. Le débat porte cependant sur le calendrier de cet événement. Selon l’opinion courante, Betelgeuse ne devrait pas exploser avant 100 000 ans, voire un million d’années selon certaines données.

Cependant, une prépublication d’un article soumis à la revue Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, en attente de révision par les pairs, propose une conclusion différente. Selon le Dr Hideyuki Saio de l’Université de Tohoku et ses co-auteurs, Betelgeuse serait non seulement en train de brûler du carbone, mais commencerait aussi à en manquer.

Toutes les étoiles commencent leur vie en fusionnant des atomes d’hydrogène en hélium, un processus qui dure la majeure partie de leur existence. Lorsqu’elles manquent d’hydrogène dans leur cœur, elles commencent à transformer l’hélium en carbone, avant que le carbone ne se transforme à son tour en néon, en sodium et en magnésium. Ce processus est appelé « combustion du carbone », même s’il n’a rien à voir avec une combustion chimique.

Bételgeuse, étoile supergéante rouge, dont l’activitéénigmatique suscite l’intérêt des scientifiques.
Crédit: ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O’Gorman/P. Kervella.

Les explosions de supernova n’ont lieu qu’après des cycles successifs de fusion du néon, de l’oxygène et du silicium. Pour estimer le temps restant jusqu’à l’explosion de Betelgeuse, nous devons donc connaître l’étape à laquelle elle se trouve actuellement.

Betelgeuse, comme les autres étoiles en fin de vie, pulse, ce qui entraîne des variations de sa taille et de sa luminosité. Des cycles réguliers de 185, 230, 420 et 2 200 jours ont été observés, en plus d’autres variations moins prévisibles. Le grand affaiblissement de 2019-2020 a été partiellement causé par une éruption de poussière, mais aussi par la coïncidence de plusieurs creux de cycles.
La thèse de l’étude repose sur l’identification du mode fondamental radial (RFM), dont la période est intrinsèquement liée au rayon de l’étoile. Si, comme le soutiennent les auteurs, le RFM correspond au cycle de 2 200 jours et non au cycle de 420 jours, alors Betelgeuse doit être encore plus grande que nous le pensions. Pour une étoile de cette masse, une telle taille, probablement environ 1 300 fois le rayon du Soleil, indiquerait qu’elle est proche de la fin de sa phase de combustion du carbone.

Une fois la phase de combustion du carbone terminée, la fin de la vie de l’étoile n’est plus qu’à quelques décennies. Les auteurs précisent qu’il est impossible de déterminer à quel point Betelgeuse est proche de la fin de sa phase de fusion du carbone, mais ils suggèrent que le temps restant ne doit pas être long.

Les supernovas peuvent causer d’importants dégâts aux planètes de leur voisinage galactique et ont été considérées comme des causes possibles d’événements d’extinction passés. Cependant, même dans l’estimation la plus proche, Betelgeuse devrait être suffisamment éloignée pour ne causer aucun dommage sur Terre, tout en nous offrant une vue de premier plan sur ce qui pourrait être la première supernova de la galaxie observée depuis 1604.