C’est fini pour Bételgeuse l’étoile solitaire : l’image dévoilée fin août montre ce que personne n’avait réussi à capter en un siècle

Une étoile compagne de Bételgeuse a enfin été photographiée directement, mettant un terme à une énigme qui traînait depuis près de cent ans. Grâce au Very Large Telescope de l’Observatoire européen austral (ESO), au Chili, une équipe internationale dirigée par l’astronome français Miguel Montargès a obtenu ce que la communauté scientifique attendait depuis des décennies : la preuve visuelle que la célèbre supergéante rouge de la constellation d’Orion n’est pas seule dans l’espace.

Les résultats, publiés fin juillet dans la revue Astronomy & Astrophysics, ont continué de faire le tour de la presse scientifique internationale jusqu’à la fin du mois d’août. Grâce aux observations réalisées avec le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), les chercheurs ont obtenu l’image la plus significative jamais acquise de son étoile compagnon, mettant un terme à près d’un siècle de questionnements. Un aboutissement pour Montargès lui-même, qui décrit la scène comme un moment de pure excitation scientifique.

Une chasse vieille de cent ans, enfin couronnée de succès

Bételgeuse, la supergéante rouge à l’épaule d’Orion, garde un secret depuis environ cent ans : les astronomes s’attendaient à ce qu’elle ait une compagne. Ils avaient prédit son existence, modélisé sa masse et son orbite. Ce qu’ils n’avaient pas fait, jusqu’à cette année, c’était la voir directement. Le soupçon n’était pas nouveau : les variations de luminosité de l’étoile, observées depuis des décennies, laissaient penser qu’un objet massif perturbait régulièrement son éclat.

Deux études publiées en 2024 avaient calculé le moment idéal pour tenter l’observation. L’image a été prise en décembre 2024, quand la compagne était censée être la plus éloignée de Bételgeuse depuis la Terre. Ce timing n’avait rien d’arbitraire : plus l’écart apparent entre les deux astres est grand, plus il devient possible de distinguer le point de lumière ténu de la géante voisine sans qu’il soit noyé dans l’éclat écrasant de Bételgeuse elle-même.

L’instrument utilisé n’a d’ailleurs pas été conçu pour ce genre de traque. SPHERE n’a pas été construit pour cela. L’instrument a été conçu pour détecter des exoplanètes en supprimant l’éclat écrasant de leur étoile hôte. Détourner cet outil de sa mission d’origine pour percer le mystère d’une des étoiles les plus observées de l’histoire de l’astronomie, voilà qui a de quoi surprendre. Le co-auteur Anthony Boccaletti souligne d’ailleurs à quel point ces techniques de traitement d’image, pensées pour la chasse aux exoplanètes, se révèlent redoutablement efficaces face à un compagnon stellaire aussi discret.

Un poids lourd que personne n’avait vu venir

La surprise ne s’arrête pas à l’image elle-même. Les astronomes s’attendaient à une compagne modeste, proche de la masse du Soleil. Or les nouvelles observations révèlent que Bételgeuse B a environ deux à trois fois la masse du Soleil. Un écart qui change tout, y compris la manière dont on a fini par la repérer.

Montargès ne cache pas son étonnement face à ce résultat inattendu. « Honnêtement, je pensais que nous n’avions pas la sensibilité nécessaire pour détecter Bételgeuse B telle qu’elle avait été prédite », confie-t-il dans un communiqué de l’ESO. « C’est justement parce qu’elle est plus massive que prévu que nous la voyons ! » c’est son propre embonpoint stellaire qui a trahi la compagne cachée.

Sur l’image publiée, il ne faut pas s’attendre à un spectacle grandiose. L’image n’a rien de spectaculaire. C’est un unique point lumineux, environ 30 000 fois plus faible que Bételgeuse elle-même, capturé en décembre 2024 par l’instrument SPHERE du Very Large Telescope de l’ESO dans le désert d’Atacama, au Chili. Un simple pixel de lumière, mais derrière lui, un siècle de calculs, d’hypothèses et de tentatives infructueuses. D’autres équipes avaient déjà flairé quelque chose : il existait déjà des indices de l’existence de cette compagne, dont une possible détection directe avec le télescope Gemini North à Hawaï, mais c’est la preuve la plus solide et l’image la plus nette obtenue à ce jour de Bételgeuse B.

Ce que cette compagne change pour l’avenir de Bételgeuse

Cette découverte n’est pas qu’une curiosité esthétique. Elle rebat les cartes de la compréhension qu’on a de l’évolution de Bételgeuse. Les interactions gravitationnelles entre les deux étoiles pourraient influencer la perte de matière de Bételgeuse, voire modifier certains aspects de son évolution finale avant son explosion en supernova. Un détail loin d’être anodin quand on sait que cette explosion, un jour, sera visible en plein jour depuis la Terre. L’étoile approche de la fin de sa vie et, quand elle explosera, l’événement sera suffisamment lumineux pour être visible en plein jour pendant des semaines.

La période orbitale calculée colle étonnamment bien avec ce qu’on observait depuis longtemps sur Terre. Pour une masse de Bételgeuse équivalente à environ 16,5 à 19 masses solaires, le temps orbital minimal du compagnon est estimé entre 5,5 et 5,9 ans, ce qui concorde parfaitement avec le long cycle de variation de luminosité de l’étoile, qui dure environ 2 200 jours, soit 6,02 ans. Un puzzle qui se referme presque parfaitement, pièce après pièce, comme si la nature avait laissé la clé sous le paillasson depuis le début.

Reste maintenant à confirmer le mouvement orbital attendu. Les prochaines observations viseront à vérifier que Bételgeuse B se déplace bien là où les calculs le prévoient, une étape jugée indispensable avant d’aller plus loin dans l’analyse. La compagne porte d’ailleurs déjà un surnom : certains chercheurs l’appellent Siwarha, un mot arabe évoquant un bracelet, en écho à sa position orbitale rapprochée autour de la géante rouge. De quoi donner un visage, ou du moins un nom, à cette étoile qui aura mis un siècle à se laisser photographier.

Sources : observatoiredeparis.psl.eu | generation-nt.com