Bételgeuse, l'étoile rouge brillante qui marque l'épaule d'Orion, est soupçonnée depuis longtemps de receler un secret. Je dois admettre que Bételgeuse occupe une place particulière dans mon cœur en tant que première étoile que j'ai jamais regardée à travers un télescope lorsque j'étais enfant, donc apprendre que les astronomes ont théorisé cette supergéante massive n'était pas la seule l'a rendu encore plus intrigant.
Cependant, pour le prouver, il fallait capturer un alignement éphémère et déployer certains de nos télescopes spatiaux les plus puissants dans une course contre la montre. Aujourd'hui, des chercheurs de l'Université Carnegie Mellon ont finalement confirmé ce que beaucoup soupçonnaient : Bételgeuse a bel et bien une étoile compagne, mais pas tout à fait du type auquel on s'attendait.
Le défi de détecter quoi que ce soit à proximité de Bételgeuse ne peut être surestimé. L’étoile est environ 700 fois plus grande que notre soleil et des milliers de fois plus brillante, ce qui rend extrêmement difficile la détection des objets proches. C'est un peu comme essayer de photographier une luciole planant à côté d'un phare de voiture, peut-être pire ! La différence de luminosité entre Bételgeuse et sa petite compagne est, comme le dit Anna O'Grady, boursière postdoctorale McWilliams à Carnegie Mellon, « absolument folle ».
La percée a eu lieu lors d'une fenêtre d'observation critique vers le 6 décembre, lorsque le compagnon, affectueusement surnommé « Betelbuddy », a atteint sa séparation maximale de la supergéante avant de disparaître derrière elle pendant encore deux ans. Le moment choisi exigeait une action rapide. O'Grady et son équipe ont obtenu du temps discrétionnaire du directeur sur l'observatoire à rayons X Chandra de la NASA et sur le télescope spatial Hubble, temps réservé généralement accordé uniquement aux opportunités de recherche les plus exceptionnelles. Le fait que deux de ces propositions soient acceptées simultanément témoigne de l’importance de la découverte.
À l'aide des observations aux rayons X de Chandra, les plus profondes jamais réalisées sur Bételgeuse, l'équipe d'O'Grady a recherché des preuves d'accrétion, la signature révélatrice d'objets compacts comme des étoiles à neutrons ou des naines blanches tirant de la matière de leur environnement. Ils n'ont rien trouvé. Aucune signature d'accrétion n'est apparue dans les données, excluant ces possibilités. Au lieu de cela, les résultats publiés dans le Journal d'astrophysique pointent vers quelque chose de plus ordinaire mais tout aussi fascinant, un jeune objet stellaire à peu près de la taille de notre soleil.
La découverte est née d’une circonstance plutôt merveilleusement spontanée. L'idée de proposer l'observation du temps est née lors d'une discussion au McWilliams Center for Cosmology de l'Université Carnegie Mellon. Le professeur Katelyn Breivik a rappelé comment ce qui semblait être un projet extrêmement lointain s'est progressivement transformé en une véritable opportunité à mesure que l'équipe réalisait que sa combinaison unique d'expertise et le timing parfait pourraient en fait réussir à obtenir le temps du directeur. C'est très satisfaisant lorsqu'une conversation informelle se transforme en une découverte passionnante.
Au-delà de la confirmation de l'existence de Betelbuddy, les résultats aident à expliquer le cycle déroutant de six ans d'éclaircissement et d'atténuation de Bételgeuse. Une étude précédente de 2024 proposait qu'un compagnon en orbite élimine la poussière bloquant la lumière, permettant à Bételgeuse d'apparaître plus brillante depuis la Terre. Maintenant, cette théorie bénéficie enfin d’un support observationnel. Cela remet cependant en question les modèles actuels de processus de formation d’étoiles binaires.
Généralement, des paires binaires se forment avec des masses similaires, mais Bételgeuse pèse 16 ou 17 masses solaires tandis que sa compagne atteint à peine une masse solaire. Ce rapport de masse massif ouvre une nouvelle possibilité de binaires à rapport de masse extrême, un domaine qui reste largement inexploré simplement parce que de tels systèmes sont extrêmement difficiles à détecter.
