Découverte d’un compagnon stellaire pour Bételgeuse

Bételgeuse (Alpha Orionis), l’une des étoiles les plus brillantes et minutieusement étudiées du ciel nocturne, s’avère être une étoile double. Une équipe internationale d’astronomes, dirigée par le Dr Miguel Montarges de l’Observatoire de Paris, a annoncé la détection directe de cette étoile compagne. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Bételgeuse est un supergéant rouge âgé d’environ 8 millions d’années, situé à 724 années-lumière de la Terre. Son diamètre est 1 400 fois plus grand que celui du Soleil, et sa luminosité est 100 000 fois celle de notre étoile. Elle approche de la fin de son cycle de vie et devrait exploser en supernova, dont la lumière sera visible depuis la Terre pendant plusieurs semaines, même de jour.

Pour identifier le compagnon, les scientifiques ont utilisé l’instrument SPHERE-ZIMPOL sur le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral. Ce système d’optique adaptative, conçu initialement pour détecter des exoplanètes, a permis de réaliser des images à fort contraste. Les observations ont eu lieu les 3 et 6 décembre 2024, au moment prévu du maximum d’éloignement visuel du compagnon par rapport à la principale étoile.

Les chercheurs ont détecté le candidat, nommé Bételgeuse B, avec une signification statistique de 6,1 sigma. Ce compagnon se situe à une distance angulaire de 52,32 millisecondes d’arc de la principale étoile, équivalent à environ 8,8 unités astronomiques (UA).

L’analyse indique que Bételgeuse B est une jeune étoile de la séquence principale, ayant une masse comprise entre 2,6 et 3,1 fois celle du Soleil. L’absence de rayonnements ultraviolets, de rayons X ou d’émission H-alpha suggère qu’il s’agit d’une étoile ordinaire, et non d’une protoétoile plus ancienne et active.

« Honnêtement, je pensais que nous n’aurions pas la sensibilité nécessaire pour détecter Bételgeuse B. Mais comme l’étoile s’est révélée plus massive que prévu, nous l’avons vue », a déclaré le Dr Montarges. « Ces moment où l’on découvre quelque chose de nouveau et inattendu sont parmi les plus gratifiants en science ».

Cette découverte apporte des éléments de réponse aux fluctuations de luminosité de Bételgeuse, dont le cycle, connu sous le nom de Long Secondary Period (LSP), dure environ 2 200 jours (environ 6 ans). Les modèles orbitaux prévoient un cycle pour le compagnon trouvé de 5,5 à 6 ans, qui coïncide parfaitement avec le LSP. Cela soutient l’hypothèse selon laquelle la variabilité à long terme des supergéants rouges est directement liée au mouvement de leurs compagnons orbitaux, influençant la structure de leur surface et leur vent stellaire.

Les astronomes soulignent que la probabilité d’une coïncidence accidentelle avec une étoile de fond est très faible. Cependant, pour confirmer définitivement la connexion gravitationnelle de la paire, il sera nécessaire d’observer à nouveau Bételgeuse B à la moitié de son cycle orbital, lorsque le compagnon sera de l’autre côté du supergéant.