Découverte d'une Etoile Hypergéante Jaune Exotique : HR 5171A

Des comme ça, on n'en voit pas tous les jours... Des étoiles géantes, il y en a, des supergéantes aussi, de diverses couleurs d'ailleurs, mais des hypergéantes jaunes, il y en a vraiment peu. Et des hypergéantes jaunes qui fusionnent avec leur étoile compagne, c'est plus que rare. Et c'est un tel objet qui a pu être mis en évidence dans une étude très récente qui vient de paraître. 

Vue d'artiste de l'étoile hypergéante jaune HR 5171A (ESO)

Le monstre, car c'en est un, s'appelle HR 5171A, c'est une étoile très rare. Sa taille est monstrueuse, avec un diamètre égal à 1300 fois celui de notre soleil, bien petit à côté. Elle est située à 12000 années-lumières de la Terre, pas très loin donc, et est bien brillante (1 million de fois plus lumineuse que le soleil), on peut la voir à l’œil nu avec un bon ciel et un oeil exercé (magnitude variant entre 6,1 et 7,3), dans la constellation du Centaure dans l'hémisphère Sud.

Une telle supergéante jaune devrait avoir "normalement" un diamètre qui n'excède pas 700 fois le diamètre du soleil...

HR 5171A est donc ce qu'on appelle une hypergéante jaune, une classe très rare d'étoile, puisqu'on en connait seulement 14 en tout et pour tout dans toute notre galaxie. Il s'agit d'un stade très court dans l'évolution des étoiles géantes. Sa taille hors norme en fait l'une des dix étoiles les plus grosses que l'on connaisse. Mais ce qui fait de plus sa grande étrangeté, c'est que HR 5171A, d'après l'étude effectuée par l'astronome français Olivier Chesneau de l'Université de Nice Sofia Antipolis et du CNRS et ses collègues, est accompagnée d'une autre étoile, plus petite, et cette dernière, qui lui tourne autour en 1300 jours, est tellement proche du monstre qu'elle la touche! Les deux étoiles sont en contact, ce qui fait que l'on n'est plus en présence de deux boules de gaz à environ 5000 degrés, mais un objet un peu en forme de cacahuète.

Ce système binaire exotique a pu être observé grâce au Very Large Telescope (VLT) de l'Observatoire Européen Austral (ESO) situé dans les Andes Chiliennes, en utilisant la technique de l'interférométrie, technique qui consiste à combiner la lumière reçue par différents télescopes, ce qui revient à avoir un miroir équivalent de beaucoup plus grand diamètre que la somme des miroirs utilisés (140 m dans ce cas!).

L'autre point étonnant est que, HR 5171 étant une étoile brillante connue depuis longtemps, des relevés de luminosité ont été comparés au fil des années et il a pu être montré que cette hypergéante est très instable sur une durée aussi faible (à l'échelle cosmique) que 60 ans. Elle a grossit et s'est refroidie dans ce laps de temps très court.

HR 5171A (European Southern Observatory)

Les hypergéantes jaunes sont des étoiles très instables, elles montrent ainsi de brutales variations de luminosité, de température et de taille, qui sont associées à des périodes d'expulsion d'une partie de leur enveloppe ce qui produit une sorte d'atmosphère dense assez étendue autour de l'étoile.

Pouvoir observer la brusque variation de température associée à une telle phase stellaire évolutive extrêmement rapide est très rare.

Cette nouvelle découverte souligne l'importance d'étudier ce type d'étoiles exotiques ayant une courte durée de vie. Elles peuvent nous permettre de mieux comprendre les processus qui gouvernent l'évolution des étoiles massives.

Référence : 

The yellow hypergiant HR 5171 A: Resolving a massive interacting binary in the common envelope phase

O. Chesneau et al.

Astronomy & Astrophysics 563, A71 (mars 2014)

Communiqué de l'ESO (12 mars 2014) :
http://www.eso.org/public/news/eso1409/