La première preuve visuelle que Bételgeuse, l’une des étoiles les plus brillantes de la galaxie, n’est pas solitaire mais bien accompagnée d’une étoile, a été dévoilée mardi par une équipe internationale dirigée par un astronome de l’Observatoire de Paris.

« C’est l’aboutissement d’une quête longue d’un siècle », souligne Miguel Montargès, astronome adjoint à l’Observatoire de Paris-PSL et premier auteur de l’étude, publiée dans la revue Astronomy & Astrophysics. « Nous avons démontré que Bételgeuse n’est pas seule, elle est accompagnée d’une compagne très discrète », ajoute-t-il.

Depuis deux ans et deux précédentes études, il apparaissait assez clairement que la présence d’une telle compagne était l’explication la plus plausible aux variations de luminosité constatées sur Bételgeuse, une supergéante rouge.

>> Lire : L’étoile Bételgeuse a un « copain » qui lui colle à l’orbite, une observation majeure

Alors que la masse de Bételgeuse est 1000 fois plus grosse que notre Soleil, son étoile compagne – Bételgeuse B – possède une masse estimée à seulement une fois et demie celle de notre astre, selon différentes études.

L’image significative dévoilée mardi a été obtenue grâce à SPHERE, l’instrument d’imagerie à très haut contraste installé sur le télescope VLT (Very Large Telescope) de l’Observatoire européen austral (ESO), au Chili. Sa première mission est de détecter des exoplanètes gazeuses et des disques de poussières autour d’étoiles proches du Soleil.

La meilleure image jamais obtenue de ce qui est probablement Bételgeuse B, une étoile en orbite autour de Bételgeuse. Cette image a été prise avec l'instrument SPHERE du VLT de l'ESO en décembre 2024, moment où l'on prévoyait que l'étoile compagne serait la plus éloignée de Bételgeuse vue depuis la Terre. Le cercle indique la taille de Bételgeuse, qui a été supprimée de l'image. La source lumineuse située à gauche, marquée d'un réticule, correspondrait à Bételgeuse B. [ESO - M. Montargès & al.] La meilleure image jamais obtenue de ce qui est probablement Bételgeuse B, une étoile en orbite autour de Bételgeuse. Cette image a été prise avec l’instrument SPHERE du VLT de l’ESO en décembre 2024, moment où l’on prévoyait que l’étoile compagne serait la plus éloignée de Bételgeuse vue depuis la Terre. Le cercle indique la taille de Bételgeuse, qui a été supprimée de l’image. La source lumineuse située à gauche, marquée d’un réticule, correspondrait à Bételgeuse B. [ESO – M. Montargès & al.]

« Honnêtement, je pensais que nous n’avions pas la sensibilité nécessaire pour détecter Bételgeuse B telle qu’elle avait été prédite », confie Miguel Montargès dans un communiqué de l’ESO. « C’est justement parce qu’elle est plus massive que prévu que nous la voyons! »

Noyée dans l’éclat de la supergéante

Détecter directement la lumière de cette étoile, noyée dans l’éclat de la supergéante, a nécessité plusieurs mois de traitement et d’analyse des données, puisque Bételgeuse est des dizaines de milliers de fois plus lumineuse que l’étoile qui l’escorte.

« Il est remarquable de constater à quel point SPHERE et les techniques avancées de post-traitement initialement développées pour détecter des exoplanètes, excellent également dans la détection d’un compagnon autour d’une étoile massive et évoluée comme Bételgeuse », souligne Anthony Boccaletti, directeur de recherche CNRS et coauteur de l’étude, dans un communiqué de l’Observatoire de Paris.

Selon les scientifiques, Bételgeuse B décrit une orbite en six ans environ autour de Bételgeuse: une nouvelle campagne d’observation va suivre son déplacement orbital et donner des précisions quant à cette estimation.

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sjaq et l’afp