La plus grosse étoile hypergéante jaune jamais observée

Image grand champ de l’étoile HR 5171 A, une hypergéante jaune d’environ 1,8 milliard de km de diamètre

Grâce à l’interférométrie mise en œuvre au télescope géant du Chili, une étoile hypergéante jaune de la constellation du Centaure s’est révélée être 1 360 fois plus grande que notre Soleil ! Par ailleurs, les astronomes ont observé un compagnon qui la frôle littéralement si bien que l’ensemble a l’aspect d’une cacahuète.

Dans le classement des 10 plus grosses étoiles de la galaxie connues, une hypergéante jaune vient de faire son entrée. Étudiée récemment par une équipe d’astrophysiciens qui a bénéficié des « largesses » de l’interférométrie — technique qui permet de simuler un télescope virtuel de 140 m de diamètre — proposée par le VLT (Very Large Telescope installé au sommet du Mont Paranal, Chili) et équipée de l’instrument AMBER, l’étoile nommée HR 5171 A (V766 Cen, HD 119796 et aussi HIP 67 261) s’est révélée être un monstre environ 1 360 fois (+ ou – 250) plus grand que notre Soleil. En comparaison, la supergéante rouge Bételgeuse que l’on peut admirer chaque soir d’hiver ne fait que la moitié de sa taille (ce qui représente tout de même 650 fois le diamètre de notre étoile) ! Mise à la place de notre Soleil, cette étoile aussi gigantesque que certaines hypergéantes rouges (par exemple, VY Canis Majoris) s’étendrait au-delà de l’orbite de Jupiter !

Bien qu’un million de fois plus brillante que notre modeste Soleil, HR 5171 A , distante de 12 000 années-lumière de nous, est à peine visible à l’œil nu pour qui la recherche en direction de la constellation australe du Centaure (voir carte du ciel).

Une étoile pleine de surprises

Suivie depuis plus de 60 ans, il n’a pas échappé aux membres de l’équipe qui ont consulté les données archivées que d’importants changements de taille sont apparus voici une quarantaine d’années. La campagne d’observations conduite avec le VLT a en effet révélé la démesure de l’étoile et aussi, autre grande surprise, la présence d’un petit compagnon qui flirte de très près avec elle… « Les deux étoiles sont si proche l’une de l’autre qu’elles se touchent littéralement » témoigne Olivier Chesneau (CNRS, Université de Nice Sophia Antipolis et Observatoire de la Côte d’Azur) qui a dirigé l’équipe de recherche, si bien « que le système ressemble à une énorme cacahuète ». Étonnant !
Les astronomes ont établi qu’il s’agit d’un système binaire à éclipses. La période orbitale du compagnon est de 1 300 jours. Cela explique les variations de luminosité (pas de taille) car lorsque l’étoile la plus petite transite devant ou derrière l’hypergéante, l’éclat de l’ensemble change sensiblement, on passe d’une magnitude de 6.10 à 7.30.

Illustration du couple d’étoiles quasi fusionnel (cliquez pour agrandir)

Rarissimes, les hypergéantes jaunes ne comptent qu’une douzaine de membres connus dans la Voie Lactée. Leur plus célèbre représentant reste Rho Cassiopeiae (ρCassiopeiae est 450 fois plus grosse que le Soleil). Très instables, elles expulsent beaucoup de matière qui les nimbe d’un halo caractéristique.

Pour Olivier Chesneau « l’existence jusqu’alors inconnue de ce compagnon peut influer sur le destin de HR 5171 A. Elle peut par exemple se traduire par l’éjection de son enveloppe externe, modifiant ainsi le cours de son évolution ».
Par ailleurs, l’équipe n’exclut pas que l’étoile fut observée au cours d’une « brève période de son histoire ».

En vidéo : zoom sur l'étoile HR 5171 A