Betelgeuse a retrouvé une atmosphère normale après sa Grande Atténuation de 2019 et 2020. De nouvelles observations radio menées entre 2021 et 2026 avec le réseau VLA et l’observatoire ALMA révèlent en outre des perturbations atmosphériques attribuées à Siwarha, un compagnon stellaire orbitant dans l’atmosphère étendue de l’étoile.
L’enveloppe gazeuse de l’étoile supergéante rouge la plus connue de la constellation d’Orion affiche des signes de guérison spectaculaires. Entre fin 2019 et 2020, la surface de Betelgeuse avait connu une chute de luminosité historique, la plus importante en plus d’un siècle d’observations, après avoir éjecté un milliard de tonnes de matière solaire. Aujourd’hui, les données radio recueillies par la National Science Foundation et ses partenaires dressent un tableau bien différent.
La récupération thermique mesurée par le VLA et ALMA
En août 2019, juste avant cet épisode d’obscurcissement massif, les instruments du Karl G. Jansky Very Large Array avaient enregistré les températures atmosphériques les plus basses de ces trente dernières années à la fréquence de 44 GHz. Les relevés les plus récents montrent un retour complet à des valeurs typiques. La température de brillance culmine désormais autour de 3 500 kelvins à 22 GHz, ce qui correspond exactement à la température effective de la photosphère de l’étoile.
Ce pic thermique apparaît désormais à une distance légèrement plus éloignée du centre, à environ 2,7 rayons stellaires, contre près de 2,5 mesurés dans les études menées avant 2016. Cette modification traduit une évolution de la structure de densité de l’enveloppe gazeuse, bien qu’il soit impossible d’affirmer avec certitude que la Grande Atténuation en constitue la cause directe. En combinant ces données avec celles du réseau d’antennes ALMA, les chercheurs ont pu sonder les couches profondes de l’atmosphère, depuis la surface visible de l’étoile jusqu’à sa chromosphère.
Lynn D. Matthews a indiqué selon Nrao : « C’est la combinaison des données incroyables du VLA de la NSF et d’ALMA qui nous a fourni un résultat convaincant ici. »
L’équipe a confirmé l’existence d’une zone de température minimale située entre la photosphère et les couches externes. Les mesures haute fréquence d’ALMA indiquent que la température du gaz chute localement à environ 2 200 kelvins, soit plus de 1 000 degrés de moins que la surface de l’étoile, matérialisant une couche froide riche en molécules connue sous le nom de MOLsphere.
L’empreinte gravitationnelle de Siwarha
Betelgeuse a un cycle de variabilité de 2 100 jours, attribué par des études au compagnon baptisé Siwarha. Cet astre reste trop discret pour être imagé directement dans le domaine radio, mais les scientifiques ont traqué ses répercussions indirectes sur la morphologie de son hôte.
Betelgeuse conserve une silhouette globalement circulaire en ondes radio, avec une ellipticité ne dépassant pas 10 % selon les bandes de fréquence. Toutefois, en croisant ces mesures d’ellipticité avec la phase orbitale théorique du compagnon, les chercheurs ont mis en evidence une déformation périodique. L’étoile paraît plus allongée lorsque Siwarha atteint sa distance apparente maximale, et redevient plus ronde lors des passages de l’astre devant ou derrière la supergéante.
Lynn D. Matthews a déclaré d’après Nrao : « Ce compagnon est en orbite si près de l’étoile qu’il traverse en réalité son atmosphère étendue. »
Évoluant à une distance équivalente à environ deux fois le rayon de Betelgeuse, Siwarha se déplace au sein même de l’atmosphère étendue de l’étoile mourante. Les auteurs de l’étude comparent cette course à celle d’un bateau à moteur fendant un lac, le petit corps creusant un sillage persistant à mesure qu’il progresse dans le gaz raréfié. Cette interaction mécanique perturbe la zone où se forment les vents stellaires, offrant aux astronomes de nouveaux indices sur l’une des étoiles les plus étudiées de la voûte céleste.
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