Bételgeuse, l'une des étoiles les plus connues du ciel, changerait légèrement de forme sous l'influence d'une petite étoile cachée près d'elle.
Visible à l'œil nu dans la constellation d'Orion, Bételgeuse est une supergéante rouge. Elle est si énorme que, placée à la place du Soleil, elle s'étendrait bien au-delà de l'orbite de Mars. Malgré sa taille, elle n'est pas seule : des observations récentes ont révélé la présence d'une étoile beaucoup plus petite, surnommée Siwarha.
Représentation artistique de l'étoile supergéante rouge Bételgeuse avec sa compagne Siwarha en orbite. La compagne génère un sillage de gaz dense en traversant l'atmosphère étendue de Bételgeuse.
Crédit : NASA, ESA, Elizabeth Wheatley (STScI); Science: Andrea Dupree (CfA)
Les astronomes pensent que cette compagne tourne autour de Bételgeuse en environ six ans. Elle serait même suffisamment proche pour traverser les couches de gaz les plus extérieures de la géante. Son passage pourrait produire un sillage, à la manière d'un bateau qui déforme la surface de l'eau derrière lui.
Pour rechercher ces perturbations, une équipe a étudié Bételgeuse avec deux grands réseaux de radiotélescopes, le VLA et ALMA. Entre 2021 et 2026, les chercheurs ont observé l'étoile à différentes fréquences. Ces mesures permettent de regarder à plusieurs profondeurs dans son immense atmosphère.
Ils ont remarqué que la forme de cette atmosphère change avec le temps. Elle apparaît plus allongée lorsque Siwarha devrait se trouver sur le côté de Bételgeuse, vue depuis la Terre. Elle redevient presque ronde lorsque la petite étoile devrait passer devant ou derrière la géante.
Image de Bételgeuse obtenue en ondes millimétriques par le réseau de radiotélescopes ALMA.
Crédit : ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/E. O'Gorman/P. Kervella, CC BY 4.0.
Cette correspondance renforce l'idée que Siwarha perturbe les gaz de Bételgeuse. Les chercheurs ne l'ont toutefois pas vue directement sur ces images radio : elle est trop peu lumineuse à ces longueurs d'onde. Ils observent surtout les changements de forme qui pourraient accompagner son déplacement. Son existence est également soutenue par d'autres observations réalisées avec des télescopes optiques.
Les nouvelles mesures ont aussi révélé des différences de température entre les couches de gaz. Certaines sont étonnamment plus froides que la surface visible de l'étoile. Ces résultats aideront à comprendre comment Bételgeuse se débarrasse d'une partie de sa matière à la fin de sa vie.
La supergéante finira un jour par exploser en supernova, mais rien ne permet de prévoir une explosion imminente. Quant à Siwarha, les astronomes veulent maintenant suivre davantage son orbite pour vérifier que les déformations observées se répètent bien à son passage.