Le champ magnétique de l'étoile Véga enfin détecté

La première détection d'un champ magnétique sur l'étoile Véga, vient d'être réalisée. Cette mesure a été obtenue par une équipe d'astronomes du Laboratoire d'Astrophysique de Toulouse-Tarbes (LATT: INSU-CNRS, Université Paul Sabatier, Observatoire Midi Pyrénées) qui ont utilisé le télescope de 2 m de diamètre Bernard Lyot (INSU-CNRS) du Pic du Midi équipé du spectropolarimètre NARVAL (1). Cette découverte, qui arrive après plusieurs tentatives infructueuses, devrait marquer un tournant dans notre compréhension du magnétisme stellaire et de son influence sur l'évolution des étoiles. Ce résultat est publié dans la revue Astronomy and Astrophysics.


Véga est une étoile bien connue des astronomes amateurs et professionnels. Située à seulement 25 années-lumière du Soleil dans la constellation de la Lyre, elle est la 5eme étoile la plus lumineuse du ciel et fut longtemps l'étoile de référence à laquelle l'éclat des autres étoiles était comparé. Elle est deux fois plus massive que le Soleil et beaucoup plus jeune (avec un âge de quelques centaines de millions d'années, contre 4,5 milliards).

Pourtant, Véga nous livre régulièrement de nouveaux secrets, à mesure que les astronomes l'observent avec des instruments d'analyse de la lumière plus performants. Nous savons ainsi que Véga effectue une rotation sur elle-même en moins d'une journée, contre environ 27 jours pour le Soleil. L'intense force centrifuge associée à cette rotation rapide a pour effet d'aplatir les pôles de l'étoile et d'engendrer des écarts de température de plus de 1000°C entre les régions polaires (plus chaudes) et équatoriales de sa surface. Véga est aussi entourée par un disque de poussière dont les inhomogénéités nous révèlent indirectement la présence de planètes en formation.

Cette fois-ci, c'est en analysant la polarisation de la lumière émise par Véga que les astronomes ont décelé la présence d'un champ magnétique à sa surface. Ce n'est pas en soi une grande surprise, dans la mesure où l'on sait que les mouvements de particules chargées à l'intérieur des étoiles peuvent engendrer un champ magnétique, comme par exemple celui que l'on observe à la surface de la Terre ou du Soleil. Mais pour les étoiles qui, comme Véga, sont plus massives que le Soleil, la théorie n'est pas capable aujourd'hui de prédire la force et la structure de ce champ de telle sorte que les astronomes n'avaient pas d'idée précise sur l'amplitude du signal qu'ils cherchaient à détecter. Après plusieurs tentatives infructueuses au cours des dernières décennies, c'est la sensibilité exceptionnelle du spectropolarimètre Narval et une campagne d'observation entièrement dédiée à Vega qui ont rendu possible cette première détection.

La force du champ magnétique mesuré (environ 50 micro-tesla) est proche du champ moyen de la Terre ou du Soleil. Cette première contrainte observationnelle ouvre la voie à des recherches théoriques approfondies sur l'origine du champ magnétique des étoiles massives. Elle suggère également que des champs magnétiques sont présents mais non encore détectés dans un grand nombre d'étoiles similaires à Véga, mais plus lointaines et donc plus difficiles à observer. Les astronomes s'attendent donc à ce que cette découverte soit à l'origine de nouvelles mesures et de nouvelles théories qui auront un impact important sur notre compréhension des champs magnétiques stellaires et sur la façon dont ils influencent la vie des étoiles. Quant à Véga, elle devient ainsi le prototype d'une nouvelle classe d'étoiles magnétiques. L'intérêt que lui portent les astronomes n'est pas prêt de se démentir !


Note:

(1) L'instrument NARVAL a été financé par la Région Midi-Pyrénées, l'INSU-CNRS, le MESR, le Conseil Général des Hautes Pyrénées et l'Union européenne.