Les dernières observations de Bételgeuse montrent que l'étoile commence maintenant à s'éclairer lentement. Pas de supernova aujourd'hui! Rien à voir, meilleure chance la prochaine fois.
Malgré une certaine hype, ce comportement est exactement ce à quoi les astronomes s'attendaient. Betelgeuse est une étoile très différente de notre Soleil. Alors que notre Soleil est une étoile de la séquence principale dans sa force de vie, Bételgeuse est une étoile géante rouge au bord de la mort. Mais la mort d'une étoile n'est pas un processus simple.
Les étoiles brillent si brillamment et pendant si longtemps en raison d'un équilibre délicat de gravité et de fusion nucléaire. La gravité voudrait écraser une étoile sous son poids. Sans fusion nucléaire, la gravité écraserait une étoile en une naine blanche, une étoile à neutrons ou un trou noir. Mais la gravité de la pression d’écrasement créée permet à l’hydrogène du noyau de l’étoile de fusionner en hélium. Le processus est connu sous le nom de chaîne proton-proton (ou chaîne pp) et combine quatre noyaux d'hydrogène en un seul noyau d'hélium. Environ 3% de la masse d'origine est convertie en énergie sous forme de rayons gamma. Cette énergie chauffe encore plus le noyau, le laissant repousser contre la gravité.
Pour les étoiles plus grandes que le Soleil, un autre processus de fusion connu sous le nom de cycle CNO entre en jeu. CNO signifie Carbon-Nitrogen-Oxygen parce que le processus fusionne l'hélium en ces trois éléments. Ce processus explique pourquoi ces trois éléments sont les plus abondants dans l'univers, à l'exception de l'hydrogène et de l'hélium.
Alors que la chaîne pp et le cycle CNO peuvent se produire en même temps au sein d'une étoile, au fil du temps, le cycle CNO augmente à mesure que l'hydrogène devient plus rare et l'hélium plus abondant. Étant donné que le cycle CNO libère plus d'énergie à un rythme plus rapide que la chaîne pp, cela signifie que la température d'une étoile augmente avec le temps. Nous voyons ce chauffage progressif dans notre propre Soleil. Au moment où le cycle CNO domine dans une étoile, son cœur est si chaud que les couches externes d'une étoile gonflent et se dilatent.
C'est l'étape où Betelgeuse se trouve maintenant. Pendant des millions d'années, c'était une étoile de la séquence principale d'environ 20 masses solaires. Mais il fusionne maintenant si furieusement l'hélium qu'il est devenu une supergéante rouge. Bételgeuse manque de carburant, et à la fin, la gravité l'emportera. C'est juste une question de temps.
Mais ce moment n'est pas nécessairement proche. Bételgeuse a suffisamment d'hélium pour rester au stade de la supergéante rouge pendant environ 100 000 ans. Même après s'être épuisé à l'hélium, il pourra fusionner le carbone en éléments plus lourds pendant environ un millénaire. Après cela, les choses changeront assez rapidement. Lorsqu'il manque de carbone, il essaie de fusionner des éléments de plus en plus lourds pendant environ un an. Ensuite, son noyau s'effondrera, Betelgeuse deviendra une supernova, et nous aurons enfin notre show.
Pour autant que nous puissions en juger, Bételgeuse est encore plongée dans la phase rouge supergéante de sa vie. Même s'il s'est considérablement atténué récemment, il n'est pas sur le point d'exploser. La gradation et l'éclaircissement progressifs que nous voyons suggèrent que cela n'explosera pas de notre vivant. Cela suggère que le cœur de Bételgeuse s'éloigne toujours à un rythme soutenu.
La luminosité changeante de Betelgeuse est due à un processus appelé convection. Les couches supérieures de l'étoile sont chauffées par le noyau, ce qui génère un flux de régions plus chaudes et plus froides. Le matériau à l'intérieur est chauffé et remonte à la surface. Il se refroidit ensuite et s'enfonce dans l'étoile, et le cycle continue. La convection se produit dans les régions extérieures de la plupart des étoiles, y compris notre Soleil. À la surface du Soleil, ces régions de convection sont connues sous le nom de granules, et elles ont généralement la taille du Texas. Cela semble gros, mais pour le Soleil, il est plus petit que la plupart des taches solaires. Ainsi, même si le Soleil a des régions chaudes et lumineuses et des régions froides plus faibles, elles sont si petites par rapport à la surface du Soleil qu'il n'y a pas de changement global de luminosité solaire.
Mais la couche extérieure de Bételgeuse est beaucoup moins dense que celle du Soleil. Elle est encore moins dense que l'atmosphère terrestre. C'est essentiellement une fine soupe de gaz incandescent. Cela signifie que les régions de convection sur Betelgeuse peuvent être énormes. Une seule région peut couvrir une grande partie de l'étoile. Lorsque l'une de ces régions monte au sommet, Bételgeuse devient plus lumineuse et lorsqu'elle refroidit, l'étoile s'assombrit. La bételgeuse commence à s'éclaircir car la matière chaude se convecte à sa surface. C'est normal pour Betelguese et c'est probablement la façon dont les choses se passeront pendant des millénaires.
Donc pas de boom aujourd'hui. Mais boum un jour. Tôt ou tard… Boom!
Référence: Edward Guinan et al. "L'automne et l'élévation de la luminosité de Bételgeuse"
