VY Canis Majoris – dans la direction de notre constellation Canis Major le Grand Chien – est l’une des plus grandes étoiles connues. C’est une hypergéante rouge, si énorme qu’elle fait paraître la célèbre étoile géante Bételgeuse petite en comparaison. Si vous remplaciez notre soleil par VY Canis Majoris, ses couches externes s’étendraient au-delà de l’orbite de la 5ème planète, Jupiter. Elle est loin à environ 3 900 années-lumière, donc elle ne ressemble à une étoile faible pour nous (avec les télescopes) même si elle est en fait aussi brillante que 300 000 soleils. Les astronomes se sont interrogés sur cette étoile, car – comme Bételgeuse fin 2019 et début 2020 – elle est connue pour avoir perdu de sa luminosité. VY Canis Majoris, cependant, s’est estompé très progressivement, au cours des deux derniers siècles. Le 4 mars 2021, des astronomes utilisant le télescope spatial Hubble ont déclaré qu’ils pensaient savoir pourquoi. Ils ont dit que cette étoile vieillissante éructait d’énormes nuages de gaz, formant de la poussière qui bloque progressivement de plus en plus sa lumière. L’un des chercheurs a commenté:

VY Canis Majoris se comporte beaucoup comme Bételgeuse sur les stéroïdes.

Les chercheurs ont publié leurs résultats évalués par des pairs le 4 février dans The Astronomical Journal.

La gradation rappelle Bételgeuse, une étoile supergéante rouge, qui s’est soudainement et dramatiquement estompée l’année dernière, puis a complètement retrouvé son ancienne luminosité. La gradation a conduit à la spéculation que Bételgeuse pourrait bientôt exploser en supernova! Bien sûr, Bételgeuse n’a pas explosé. Selon l’astrophysicienne Roberta Humphreys de l’Université du Minnesota à Minneapolis – qui a dirigé la nouvelle étude – la gradation de VY Canis Majoris est probablement similaire à celle de Bételgeuse, mais à une échelle beaucoup plus grande. Les périodes de décoloration sur VY Canis Majoris sont beaucoup plus longues et l’étoile diminue de manière plus spectaculaire. La gradation est due à la formation de quantités croissantes de poussière qui bloquent temporairement la lumière de l’étoile.

Les scientifiques pensent qu’il existe des processus similaires créant la poussière autour des deux étoiles, mais que les sorties beaucoup plus importantes forment des quantités plus importantes de poussière autour de VY Canis Majoris. Humphreys a commenté:

Cette étoile est absolument incroyable. C’est l’une des plus grandes étoiles que nous connaissons, une supergéante rouge très évoluée. Il a eu de multiples éruptions géantes.

Alors, comment ces étoiles – Bételgeuse et VY Canis Major – provoquent-elles ces vastes nuages de poussières obscurcissantes ?

On pense qu’ils perdent une partie de leur masse à travers des arcs de plasma géants, des gaz extrêmement chauds, similaires aux protubérances solaires qui se forment parfois en boucle depuis notre propre soleil. Les arcs de VY Canis Major – une étoile beaucoup plus grande que notre soleil – sont également beaucoup, beaucoup plus grands. Une autre différence est que les arcs de matière ne semblent pas être physiquement attachés à l’étoile. Au lieu de cela, ils semblent être jetés hors de l’étoile, après quoi ils s’en éloignent. Auparavant, Humphreys et son équipe avaient calculé que les arcs de matière avaient été éjectés de l’étoile lors d’épisodes périodiques allant d’il y a plusieurs centaines d’années à au cours des deux cents dernières années.

Les nouvelles observations de Hubble montrent des structures supplémentaires, telles que des nœuds de gaz chaud, qui auraient moins de 100 ans. Il s’est avéré que le moment de la formation de certaines de ces caractéristiques coïncidait avec des observations des 19e et 20e siècles qui montraient que VY Canis Majoris avait diminué à environ un sixième de sa luminosité habituelle.

C’est pourquoi VY Canis Major – autrefois une étoile visible à l’œil – ne peut plus être vue avec l’œil seul. À notre époque, vous avez besoin d’un télescope pour l’observer.

Il est difficile de comprendre à quel point une étoile hypergéante rouge comme VY Canis Majoris est immense. Les masses de quelques-uns des petits nœuds de gaz sur VY Canis Majoris sont plus de deux fois supérieures à celles de Jupiter. L’étoile elle-même a un rayon époustouflant de 1 420 fois celui de notre soleil. Bételgeuse est également immensément plus grande que notre soleil, mais VY Canis Majoris est si énorme qu’elle dégage 100 fois plus de masse que Bételgeuse. Comme l’a noté Humphreys:

C’est incroyable que la star puisse le faire. L’origine de ces épisodes de perte de masse élevée chez VY Canis Majoris et Bételgeuse est probablement causée par une activité de surface à grande échelle, de grandes cellules convectives comme sur le soleil. Mais sur VY Canis Majoris, les cellules peuvent être aussi grandes que tout le soleil ou plus grandes.

Ceci est probablement plus fréquent chez les supergéantes rouges que les scientifiques ne le pensaient et VY Canis Majoris en est un exemple extrême. C’est peut-être même le principal mécanisme qui entraîne la perte de masse, ce qui a toujours été un peu un mystère pour les supergéantes rouges.

Les étoiles géantes comme VY Canis Majoris ne vivent pas aussi longtemps que les étoiles moins massives comme notre soleil. Notre soleil a déjà quatre milliards et demi d’années et est considéré comme d’âge moyen. VY Canis Majoris a moins de 10 millions d’années et est considéré comme dans sa « vieillesse. »La phase géante hypergéante rouge d’une étoile comme celle-ci est estimée à durer entre 100 000 et 500 000 ans. VY Canis Major devrait exploser sous forme de supernova dans les 100 000 prochaines années. S’il explose, nous le verrions s’illuminer considérablement même s’il est assez éloigné de nous. Sa distance (3 900 années-lumière) est supérieure à celle de Bételgeuse, qui n’est distante que d’environ 640 années-lumière.

Alors que les scientifiques pensent généralement que VY Canis Majoris finira par exploser dans une supernova, il est également possible qu’elle se transforme directement en trou noir à la place, sautant le stade de supernova.

Il sera intéressant de voir à quel point l’étoile deviendra plus faible dans les années à venir!

Conclusion: Les astronomes pensent avoir compris pourquoi VY Canis Majoris, l’une des étoiles les plus grandes et les plus brillantes de notre galaxie, a progressivement diminué sa luminosité au cours des deux cents dernières années.