Combien pèse Bételgeuse ?

Bételgeuse est l'une des étoiles les plus brillantes et les plus facilement reconnaissables du ciel nocturne. Il se trouve dans la constellation d'Orion et est visiblement rouge. C'est parce que Bételgeuse est une supergéante rouge lumineuse à environ 650 années-lumière.

Et c'est énorme. Si Bételgeuse était au centre du système solaire, elle engloutirait Mercure, Vénus, la Terre, Mars et la ceinture d'astéroïdes. En fait, cette étoile est si grosse qu'elle est l'une des rares étoiles que les télescopes terrestres peuvent voir sous la forme d'un disque.

Mais il y a un fait fondamental à propos de Bételgeuse que les astronomes n'ont jamais été en mesure d'évaluer avec précision. Personne ne connaît sa masse.

Le principal moyen de calculer la masse d'un objet astronomique est de regarder les objets qui l'orbitent, car les astronomes peuvent utiliser la période orbitale pour calculer la masse. Cela leur a permis de calculer la masse de toutes sortes d'objets tels que des systèmes d'étoiles binaires, des exoplanètes et même des galaxies entières.

Mais Bételgeuse n'a pas de compagnon que les astronomes puissent voir. Ils ont donc dû s'appuyer sur d'autres moyens pour déduire la masse.

L'une consiste à créer un modèle de la façon dont les étoiles se forment et évoluent, puis à déterminer à quel point une étoile comme Bételgeuse devrait être lourde. La réponse selon cette méthode s'avère être d'environ 20 masses solaires.

Une autre façon est de mesurer la lumière produite par l'étoile qui est le résultat des conditions à la surface de l'étoile. Cela révèle la force de la gravité là-bas. La combinaison de cela avec des mesures du rayon de l'étoile donne une masse. La meilleure réponse pour Bételgeuse s'avère être environ 10 masses solaires.

Clairement, ces deux méthodes ne concordent pas, ce qui est troublant pour les astrophysiciens.

Alors Hilding Neilson de l'Université de Bonn en Allemagne et quelques amis ont mis au point une nouvelle méthode. Ils ont regardé Betelgeuse comme un disque et mesuré comment il semble s'assombrir vers ses bords, un effet bien connu qui peut être décrit dans des modèles mathématiques.

En fait, les modèles d'assombrissement des membres produisent une relation entre la quantité d'assombrissement des membres et le rapport entre le rayon et la masse.

Étant donné que ces gars connaissent le rayon de Bételgeuse et aussi son assombrissement des membres, ils ont branché les chiffres et ont trouvé une valeur pour la masse. La réponse (roulement de tambour) est d'environ 12 masses solaires, plus ou moins.

Bételgeuse est donc en réalité environ dix fois plus grosse que le Soleil.

Eh bien, peut-être. Pour être franc, il n'y a aucune raison de penser que ce nombre est beaucoup plus fiable que les autres. C'est à cause de l'incertitude sur la distance exacte de Bételgeuse (et donc son rayon mesuré) et aussi sur l'incertitude sur la précision du modèle mathématique.

Mais si d'autres astronomes peuvent en tirer un meilleur coup, qui sait avec quelle précision ils peuvent mesurer la masse de Bételgeuse ?

Réf : arxiv.org/abs/1109.4562 : Pesée Bételgeuse : Mesurer la masse de Orionis à partir de l'assombrissement stellaire des membres

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