ALMA révèle un point chaud durable à la surface de Bételgeuse

Les images prises depuis le désert d’Atacama ne montrent pas un point lumineux immobile, mais une atmosphère stellaire irrégulière : le point chaud le plus lumineux de Bételgeuse est jusqu’à environ 800 Kelvin plus chaud que le gaz environnant. Les images ont été réalisées en 2023 avec l’Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array (ALMA), exploité par l’Observatoire européen austral (ESO) et ses partenaires internationaux.

Bételgeuse se trouve à environ 600 années-lumière de la Terre. Son rayon est environ 800 fois supérieur à celui du Soleil, ce qui suffit à rendre visibles avec ALMA des structures de son atmosphère qui restent cachées sur la plupart des autres étoiles. La température moyenne de l’atmosphère est d’environ 2300 Kelvin ; au moins deux régions plus chaudes se trouvent au nord-est et au sud-ouest du disque stellaire.

Une explication possible avancée par les chercheurs de l’ESO nous conduit à l’intérieur de l’étoile. Du gaz chaud remonte des couches profondes et peut générer des ondes de choc lorsqu’il atteint l’atmosphère externe. Ces phénomènes pourraient donner naissance aux caractéristiques brillantes et irrégulières observées. La comparaison décisive provient des archives : par rapport à des données similaires d’ALMA datant de 2015, le point chaud du nord-est se trouvait en 2023 presque au même endroit et présentait une intensité comparable. La structure semble donc exister depuis au moins sept ans, soit plus longtemps que ne le prévoient les modèles actuels pour les grandes structures convectives.

Et maintenant ? Les astronomes disposent ainsi d’un regard détaillé sur l’atmosphère d’une supergéante rouge proche. ALMA a mesuré des variations pouvant atteindre environ six pour cent du rayon visible ; des émissions plus faibles s’étendaient sur plusieurs rayons stellaires dans l’atmosphère. D’autres observations à haute résolution doivent déterminer si les points chauds restent fixes et comment ils sont liés à la convection, à la perte de masse et à l’atmosphère étendue.

L’étoile avait nettement perdu en luminosité fin 2019 et début 2020, ce qui avait suscité des spéculations sur une supernova imminente. Cela ne s’est pas produit jusqu’à présent ; les chercheurs estiment désormais qu’une explosion imminente est moins probable. Les nouvelles données fournissent une image détaillée de la surface de Bételgeuse. Les résultats de l’équipe ont été acceptés pour publication dans « Astronomy & Astrophysics » et sont déjà disponibles sur arXiv.