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Taches d'étoiles géantes, pas de poussière, probablement coupables de la gradation de Betelgeuse – Astronomy Now

Une impression d'artiste d'énormes taches d'étoiles à la surface de Bételgeuse, des zones de température plus basse qui, selon les chercheurs, sont probablement responsables de la récente atténuation de la géante rouge. Image: Département graphique MPIA

La gradation récente et inattendue de la géante rouge Betelgeuse a probablement été causée par d'énormes «taches d'étoiles» et non par des nuages ​​de gaz expulsés, concluent les chercheurs dans The Astrophysical Journal Letters.

Bételgeuse, l'étoile rouge marquant l'une des épaules d'Orion le Chasseur, est environ 20 fois plus massive que le Soleil et de l'ordre de 1000 fois plus grande. Si elle était placée au centre de notre système solaire, ses couches externes atteindraient presque l'orbite de Jupiter.

Entre octobre 2019 et avril 2020, Bételgeuse s'est assombrie de manière inattendue d'environ 40%. Certains observateurs ont émis l'hypothèse que l'étoile pourrait être sur le point d'exploser dans une explosion de supernova. D'autres ont suggéré que la gradation était plus probablement causée par les géants rouges pulsants subis lorsqu'ils manquent de combustible nucléaire. Ces pulsations soufflent sur les couches externes de l'étoile et, à mesure que le gaz se refroidit, il se transforme en composés qui forment une poussière absorbant la lumière.

Une équipe dirigée par Thavisha Dharmawardena du Max Planck Institute for Astronomy a décidé de tester cette dernière hypothèse en utilisant des données nouvelles et archivées de l'Atacama Pathfinder Experiment – APEX – et du télescope James Clerk Maxwell. Les deux observatoires mesurent le rayonnement dans une gamme spectrale adaptée à l'étude des poussières interstellaires. Un tel rayonnement térahertz est invisible à l'œil nu.

Étonnamment, les chercheurs ont noté que Betelgeuse semblait 20 pour cent plus sombre, même dans la gamme de longueurs d'onde submillimétrique. De la poussière fraîche brille à de telles longueurs d'onde et les observations n'étaient pas compatibles avec la présence de poussière. Les chercheurs ont conclu que la gradation était causée par l'étoile elle-même. L'obscurcissement observé dans la lumière visible et le rayonnement submillimétrique a indiqué une réduction d'environ 200 degrés de la température moyenne de surface.

Les images haute résolution de Betelgeuse montrent la gradation asymétrique de l'étoile, preuve d'énormes taches d'étoiles. Image: ESO / M. Montargès et al

"Cependant, une distribution de température asymétrique est plus probable", a déclaré le co-auteur Peter Scicluna de l'Observatoire européen austral (ESO). «Les images haute résolution correspondantes de Bételgeuse de décembre 2019 montrent des zones de luminosité variable. Avec notre résultat, c'est une indication claire d'énormes taches d'étoiles couvrant entre 50% et 70% de la surface visible et ayant une température plus basse que la photosphère plus lumineuse. »

Les taches stellaires sont courantes dans les étoiles géantes, mais les astronomes ne les ont jamais vues à l'échelle suggérée par les observations de Bételgeuse. On ne sait pas combien de temps ils pourraient durer ou s'ils sont générés par des cycles comme les endroits beaucoup plus petits et plus familiers qui croissent et décroissent au cours du cycle de 11 ans du Soleil.

"Les observations des prochaines années nous diront si la forte diminution de la luminosité de Betelgeuse est liée à un cycle ponctuel", a expliqué Dharmawardena. "Dans tous les cas, Betelgeuse restera un objet passionnant pour de futures études."

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