{"id":1068440,"date":"2020-03-31T03:33:05","date_gmt":"2020-03-31T02:33:05","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=1068440"},"modified":"2020-03-31T03:36:38","modified_gmt":"2020-03-31T02:36:38","slug":"pourquoi-leclat-de-letoile-betelgeuse-change-t-il","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/fr\/2020\/03\/pourquoi-leclat-de-letoile-betelgeuse-change-t-il\/","title":{"rendered":"Pourquoi l\u2019\u00e9clat de l\u2019\u00e9toile B\u00e9telgeuse change-t-il ?"},"content":{"rendered":"

La n\u00e9buleuse du Crabe, r\u00e9manent de l\u2019explosion d\u2019une supernova de type II en 1054 de notre \u00e8re.<\/em><\/span>
\nNASA, ESA, J. Hester and A. Loll (Arizona State University)<\/a><\/p>\n

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Alain Jorissen<\/a>, Universit\u00e9 Libre de Bruxelles<\/a><\/em><\/p>\n

Depuis octobre 2019, l\u2019\u00e9clat de B\u00e9telgeuse, une des \u00e9toiles les plus brillantes du ciel, baisse<\/a> inexorablement<\/a>. Une descente aux enfers avant sa mort brutale imminente ? C\u2019est une suggestion qui apparut dans la presse ces derni\u00e8res semaines<\/a>, mais qui ne r\u00e9siste pas \u00e0 une analyse plus approfondie\u2026 D\u2019ailleurs, aux derni\u00e8res nouvelles<\/a>, l\u2019\u00e9clat de B\u00e9telgeuse remonte la pente depuis le 21 f\u00e9vrier 2020.<\/p>\n

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La constellation d\u2019Orion, o\u00f9 B\u00e9telgeuse est indiqu\u00e9e par une fl\u00e8che blanche.<\/span>
\nAkira Fujii\/ESA, fl\u00e8che par Henrykus<\/a>, CC BY<\/a><\/span><\/p>\n

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Image de B\u00e9telgeuse dans le domaine radio millim\u00e9trique, compar\u00e9e \u00e0 la taille du syst\u00e8me solaire.<\/span>
\nALMA, E. O\u2019Gorman, P. Kervella<\/a>, CC BY<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Qui est B\u00e9telgeuse ?<\/h2>\n

B\u00e9telgeuse, ou l\u2019\u00ab aisselle du g\u00e9ant \u00bb en Arabe, est l\u2019\u00e9toile rouge\u00e2tre<\/a> en haut \u00e0 gauche de la belle constellation d\u2019Orion<\/a>, visible en soir\u00e9e au d\u00e9but de l\u2019hiver dans la direction de l\u2019est, et jusqu\u2019au mois de mars o\u00f9 elle se situe alors dans la direction de l\u2019ouest en d\u00e9but de nuit. C\u2019est une \u00e9toile superg\u00e9ante, c\u2019est-\u00e0-dire une \u00e9toile de taille gigantesque<\/a>. Si son c\u0153ur \u00e9tait plac\u00e9 au centre du syst\u00e8me solaire, sa surface se situerait au-del\u00e0 de l\u2019orbite de Jupiter. Avec cette taille gigantesque, nous savons qu\u2019elle est proche de la fin de sa vie. B\u00e9telgeuse \u00e9tait la deuxi\u00e8me \u00e9toile la plus brillante de la constellation d\u2019Orion<\/a>, mais son \u00e9clat a chut\u00e9 entre octobre 2019 et f\u00e9vrier 2020<\/a> pour rejoindre l\u2019\u00e9clat de la troisi\u00e8me (Bellatrix<\/a>), mais l\u2019\u00e9clat de B\u00e9telgeuse remonte d\u00e9sormais<\/a>\u2026<\/p>\n

Une succession de fusion de noyaux atomiques rythme la vie des \u00e9toiles<\/h2>\n

La \u00ab vie \u00bb d\u2019une \u00e9toile est faite d\u2019une succession de phases de fusions thermonucl\u00e9aires<\/a>, c\u2019est-\u00e0-dire de phases pendant lesquelles l\u2019\u00e9toile tire son \u00e9nergie de la fusion de noyaux atomiques l\u00e9gers pour former des noyaux plus lourds<\/a>. Entre chacune de ces phases de fusion thermonucl\u00e9aire, alors que le c\u0153ur s\u2019effondre, l\u2019enveloppe grossit. Une \u00e9toile est constamment \u00e0 la recherche de son \u00e9quilibre, puisque le gaz qui la constitue a tendance \u00e0 s\u2019effondrer sur lui-m\u00eame par suite de la force de gravit\u00e9 attractive. Les pressions gazeuses consid\u00e9rables qui r\u00e9sultent de cette force gravitationnelle produisent des temp\u00e9ratures tr\u00e8s \u00e9lev\u00e9es au c\u0153ur de l\u2019\u00e9toile : la temp\u00e9rature du gaz y atteint couramment plusieurs millions de degr\u00e9s. Cette temp\u00e9rature \u00e9lev\u00e9e conduit \u00e0 la fusion des noyaux atomiques, par le processus appel\u00e9 fusion thermonucl\u00e9aire. Dans le c\u0153ur du Soleil se d\u00e9roule la fusion de l\u2019hydrog\u00e8ne qui, \u00e0 partir de 4 noyaux d\u2019hydrog\u00e8ne, produit un noyau d\u2019h\u00e9lium. C\u2019est l\u2019\u00e9nergie lib\u00e9r\u00e9e par cette r\u00e9action qui permet au Soleil de rayonner de la lumi\u00e8re.<\/p>\n

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\n\u00c0 lire aussi :
\nComment le Soleil nous r\u00e9chauffe<\/a>
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Que cette source d\u2019\u00e9nergie vienne \u00e0 manquer (suite \u00e0 l\u2019\u00e9puisement du combustible nucl\u00e9aire), et c\u2019est tout l\u2019\u00e9quilibre de l\u2019\u00e9toile qui se trouve perturb\u00e9. Le c\u0153ur se contracte alors, tandis que l\u2019enveloppe gonfle. La contraction du c\u0153ur entra\u00eene l\u2019augmentation de sa temp\u00e9rature (tel le gaz comprim\u00e9 dans une pompe \u00e0 v\u00e9lo), jusqu\u2019au moment o\u00f9 un nouveau combustible peut fusionner, r\u00e9tablissant ainsi les \u00e9quilibres. Une \u00e9toile superg\u00e9ante massive comme B\u00e9telgeuse (dont la masse est estim\u00e9e entre 15 et 20 fois la masse du soleil) a d\u00e9j\u00e0 accompli le stade de fusion de l\u2019hydrog\u00e8ne, et doit passer ensuite par les stades de fusion de l\u2019h\u00e9lium, du carbone, du n\u00e9on, de l\u2019oxyg\u00e8ne<\/a>, et du silicium.<\/p>\n

Mais o\u00f9 en est B\u00e9telgeuse ?<\/h2>\n

Le probl\u00e8me, c\u2019est que la fusion \u00e0 l\u2019\u0153uvre au c\u0153ur de l\u2019\u00e9toile ne laisse pas de signature en surface. Nous n\u2019avons donc aucune id\u00e9e du stade \u00e9volutif atteint par B\u00e9telgeuse. Le dernier stade de combustion, celui du silicium produisant du fer, durera un peu plus d\u2019un jour avant la catastrophe finale. Cette catastrophe, c\u2019est l\u2019explosion de l\u2019\u00e9toile en supernova (dite de \u00ab type II \u00bb) \u2013 elle advient parce que la fusion du fer ne peut plus lib\u00e9rer l\u2019\u00e9nergie dont l\u2019\u00e9toile a besoin pour maintenir constantes ses temp\u00e9rature et pression centrales malgr\u00e9 les pertes par rayonnement. Le noyau de fer constitue en effet l\u2019assemblage de nucl\u00e9ons le plus stable existant dans la nature. Fusionner deux de ces noyaux requiert donc de l\u2019\u00e9nergie plut\u00f4t que d\u2019en lib\u00e9rer.<\/p>\n

Un feu d\u2019artifice gigantesque en perspective donc. \u00c0 la distance d\u2019environ 650 ann\u00e9es-lumi\u00e8re de la Terre, ce feu d\u2019artifice transformerait B\u00e9telgeuse en un astre aussi brillant que la Pleine Lune pendant plusieurs jours, voire quelques semaines.<\/p>\n

Un \u00e9v\u00e9nement semblable eut lieu en 1054 de notre \u00e8re dans la constellation du Taureau. \u00c0 cet endroit on trouve aujourd\u2019hui la N\u00e9buleuse du Crabe, qui constitue l\u2019enveloppe d\u00e9chiquet\u00e9e de l\u2019\u00e9toile explos\u00e9e.<\/p>\n

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Une n\u00e9buleuse r\u00e9pondant au nom de N 49, ou DEM L 190, situ\u00e9e dans le Grand Nuage de Magellan, elle aussi constitu\u00e9e des d\u00e9bris de l\u2019explosion en supernova d\u2019une \u00e9toile g\u00e9ante. La n\u00e9buleuse du Crabe est en photo en t\u00eate d\u2019article.<\/span>
\nNASA\/ESA, Hubble Heritage Team<\/a>, CC BY<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

A-t-on d\u00e9j\u00e0 observ\u00e9 des morts d\u2019\u00e9toiles en direct ?<\/h2>\n

La diminution d\u2019\u00e9clat actuelle de B\u00e9telgeuse est-elle le signe avant-coureur de ce feu d\u2019artifice final ? Rien n\u2019est moins s\u00fbr ! Nous avons malheureusement peu de points de comparaison pr\u00e9cis, car la derni\u00e8re explosion en date d\u2019une supernova de type II \u00ab proche \u00bb, celle de 1987 dans la galaxie voisine du Grand Nuage de Magellan, n\u2019a pas b\u00e9n\u00e9fici\u00e9 d\u2019un suivi photom\u00e9trique pr\u00e9alable \u00e0 l\u2019explosion, car aucun signal pr\u00e9explosion n\u2019alerta la communaut\u00e9 astronomique (\u00e0 l\u2019exception d\u2019un flash de neutrinos<\/a> arriv\u00e9 environ trois heures avant le flash de lumi\u00e8re). Il est vrai que celle-ci se produisit \u00e0 une distance de 168 000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re.<\/p>\n

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N\u00e9buleuse de l\u2019homonculus autour de l\u2019\u00e9toile \u03b7 (Eta) de la Car\u00e8ne, elle aussi candidate supernova de type II du futur. Un \u00e9pais nuage de poussi\u00e8re et de gaz fut \u00e9ject\u00e9 par cette \u00e9toile en 1837, annonciateur de l\u2019explosion encore \u00e0 venir.<\/span>
\nJon Morse (University of Colorado) and NASA Hubble Space Telescope<\/a><\/span><\/figcaption><\/figure>\n

Une autre \u00e9toile superg\u00e9ante, supernova en puissance, est l\u2019\u00e9toile \u03b7 (Eta) de la Car\u00e8ne. En 1837, elle pr\u00e9senta un sursaut d\u2019\u00e9clat majeur<\/a> qui la transforma temporairement en l\u2019\u00e9toile la plus brillante du ciel, et apr\u00e8s ce sursaut, elle diminua rapidement d\u2019\u00e9clat pour devenir invisible \u00e0 l\u2019\u0153il nu. Ce n\u2019est que vers 1973 qu\u2019elle redevint visible \u00e0 l\u2019\u0153il nu. En cause : une \u00e9jection de mati\u00e8re, qui absorba d\u2019abord la lumi\u00e8re visible en provenance de la surface de l\u2019\u00e9toile, qui ne put percer \u00e0 nouveau le nuage \u00e9ject\u00e9 que lorsque celui-ci se fut suffisamment dilu\u00e9. On observe en effet aujourd\u2019hui autour de l\u2019\u00e9toile \u03b7 de la Car\u00e8ne une n\u00e9buleuse en expansion, d\u00e9nomm\u00e9e \u00ab N\u00e9buleuse de l\u2019homonculus \u00bb. C\u2019est sans doute un \u00e9v\u00e9nement de ce type qui s\u2019est produit ces derni\u00e8res semaines autour de B\u00e9telgeuse.<\/p>\n

Mais le cas le plus \u00e9clairant en relation avec B\u00e9telgeuse fut celui d\u2019une supernova de type II qui explosa dans une galaxie situ\u00e9e \u00e0 1,2 milliard d\u2019ann\u00e9es-lumi\u00e8re de la Terre. L\u2019explosion de cette supernova fut capt\u00e9e d\u00e8s les premiers instants par le satellite Kepler de la NASA en 2011<\/a>. Et cette explosion ne fut pas pr\u00e9c\u00e9d\u00e9e par une baisse d\u2019\u00e9clat.<\/em><\/p>\n