L'origine du vent stellaire de Bételgeuse dévoilée par les premières images 3D

Hormis les éléments les plus légers (H, He et Li), les atomes se forment à l’intérieur des étoiles, tout au long de sa vie, par réactions nucléaires. Mais ces derniers ont besoin de s’en échapper. Parmi les mécanismes d’échappement les plus efficaces, on compte le vent stellaire et, en particulier, celui des supergéantes rouges. En fin de vie, ces étoiles soufflent un courant intense et presque continu d’atomes de tous genres. Mais quelle est l’origine de ce vent stellaire ?

Au sommet du Pic du Midi, le télescope Bernard Lyot (TBL) étudie Bételgeuse, la supergéante rouge la plus proche de la Terre. Récemment, une nouvelle technique d’imagerie indirecte, qui repose sur l’usage de la polarisation de la lumière émise, a été développée. Si, dans un premier temps, seules des images bidimensionnelles étaient obtenues, la technique a été améliorée et produit aujourd’hui des images tridimensionnelles. On voit ainsi le plasma chauffé à l’intérieur de l’étoile remonter vers la surface où il se refroidit. Plus lourd parce que plus froid, il devrait retomber ensuite vers l’intérieur de l’étoile où il serait réchauffé à nouveau dans un cycle convectif. Mais ce que l’on voit sur les images 3D de Bételgeuse est légèrement différent. Le plasma ne retombe pas toujours mais continue de monter à vitesse presque constante. Une force encore non identifiée pousse ce plasma et lui permet de s’échapper de l’étoile. Cette force est la raison du puissant vent stellaire de Bételgeuse. Elle est la raison d’être de ces poussières d’étoile qui, un jour, formeront des planètes et, peut-être, de la vie autour d’une autre étoile.

Ce travail est le résultat de six ans de mesures polarimétriques de Bételgeuse avec les instruments Narval et Néo-Narval construits par l’OMP et installés sur le Télescope Bernard Lyot du Pic du Midi. Les observations et analyses des données ont été effectuées par une équipe de chercheurs de l’OMP - IRAP et de l’Université de Montpellier.