PHOENIX — Comme un bateau à moteur faisant des beignets dans un lac, l'étoile compagne de Bételgeuse laisse un sillage dans l'atmosphère de l'étoile géante.
Les signes de la trace de la petite étoile autour de la supergéante rouge sont la meilleure preuve à ce jour que l'amie de Bételgeuse existe réellement.
« Cela confirme qu'il y a vraiment un objet créant un sillage, vraiment, honnêtement, véritablement », a déclaré l'astrophysicienne Andrea Dupree, qui a présenté les preuves lors de la réunion de l'American Astronomical Society le 5 janvier.
Bételgeuse marque l'une des épaules de la constellation d'Orion. Sa luminosité change périodiquement. Au fil des siècles d'observations, les astronomes ont identifié deux cycles distincts, ou périodes, d'éclaircissement et d'atténuation, l'un d'une durée d'environ 400 jours et l'autre d'environ 2 100 jours.
Les pulsations intrinsèques de Bételgeuse provoquent cette courte période. « Mais sur une longue période, nous ne le savions vraiment pas », a déclaré Dupree du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics lors d'une conférence de presse le 5 janvier lors de la réunion.
En 2024, un autre groupe d'astronomes a trouvé une explication à cette période plus longue : Bételgeuse a un compagnon plus petit, de l'ordre de la masse du soleil. D'autres astronomes ont publié une photographie floue du prétendu ami en 2025.
Mais aucun de ces résultats « n’a fait dire à tout le monde : OK, problème résolu, rentrons à la maison », dit Dupree.
L'orbite du compagnon le plaçait à une distance de Bételgeuse seulement quatre fois supérieure à celle de la Terre par rapport au soleil. Cela signifie qu'elle devrait se trouver dans l'atmosphère extérieure de la supergéante : Bételgeuse est si énorme que sa surface pourrait envelopper Jupiter si elle était l'étoile de notre système solaire.
Dupree et ses collègues ont réalisé que la position périlleuse signifiait que la plus petite étoile devait provoquer un sillage à travers le gaz. L'équipe a utilisé huit années de données du télescope spatial Hubble et de télescopes au sol pour rechercher des signes des effets du compagnon sur l'atmosphère étendue de Bételgeuse.
L'équipe a découvert que certaines longueurs d'onde de lumière devenaient plus brillantes après que le compagnon passait devant le visage de Bételgeuse et s'atténuaient lentement à mesure que le compagnon se déplaçait derrière l'étoile. Cela est cohérent avec un écoulement de gaz en expansion lente traînant derrière le compagnon – le sillage. Le résultat a été présenté sur une affiche lors de la réunion et dans un article publié sur arXiv.org.
« Je pense que le résultat d'Andrea est très convaincant et ajoute une autre » brique dans le mur « de preuves de l'existence du compagnon », déclare Anna O'Grady, astrophysicienne stellaire de l'Université Carnegie Mellon de Pittsburgh. Entre les articles théoriques plaidant en faveur de l'existence de l'étoile, l'image et les propres travaux d'O'Grady montrant que l'objet n'émet pas de rayons X, ce qui signifie qu'il ne s'agit probablement pas d'un trou noir ou d'une étoile à neutrons, elle est « extrêmement convaincue » que l'étoile est réelle.
Bételgeuse éclipse actuellement la compagne. Mais lorsque l’étoile réapparaîtra en 2027, « nous allons certainement la chercher », a déclaré Dupree. Elle prévoit également d’observer d’autres étoiles supergéantes avec des périodes longues et courtes pour voir si elles ont elles aussi des compagnons invisibles.
