Astronomie

La première image d’une étoile en dehors de notre galaxie

Publié le 21 novembre 2024

Grâce au Very Large Telescope, l’Observatoire austral européen (ESO) a réussi à capturer l’image d’une étoile en dehors de la Voie lactée, dans le Grand nuage de Magellan. WOH G64, une géante rouge large comme 2000 Soleils, est pourtant située à 160.000 années-lumière.

La première image d’une étoile en dehors de notre galaxie

Quand on regarde le ciel, toutes les étoiles qu’on peut voir à l’œil nu sont situées dans notre galaxie, la Voie lactée. Et même avec des télescopes dotés d’immenses miroirs, ou avec des télescopes spatiaux, il était jusqu’ici impossible d’isoler une étoile dans une autre galaxie. Pourtant, à l’aide du Very Large Telescope installé au Chili, l’Observatoire Européen Austral (ESO) vient de réussir cette prouesse. Ils viennent de publier l’image de l’étoile WOH G64. Cette supergéante rouge est située à 160.000 années-lumière de nous dans le Grand nuage de Magellan.

Audio : écoutez la rubrique Toulouse Capitale des Étoiles sur l’image d’une étoile hors de notre galaxie (2:41 mn)

Les données des quatre télescopes auxiliaires dotés chacun d’un miroir de 1,8 m ont été combinés pour obtenir cette image. C’est ce qu’on appelle l’interférométrie.

Pourquoi est-il si difficile d’observer des étoiles en dehors de notre galaxie ?

La lumière de ces étoiles est affaiblie par la distance qui nous sépare

Imaginez que vous essayiez de distinguer un minuscule grain de sable sur une plage à des centaines de kilomètres ! C’est à peu près le défi qu’ont relevé les astronomes en essayant d’observer une étoile en dehors de notre galaxie. La lumière de ces étoiles, affaiblie par la distance, est dispersée par la poussière interstellaire, rend leur détection et leur analyse très complexes.

L’interférométrie : voir plus loin à plusieurs

Pour surmonter ces difficultés, les astronomes ont besoin d’instruments puissants et précis. L’interférométrie, technique utilisée par le Very Large Telescope Interferometer (VLTI) de l’ESO, permet de combiner la lumière de plusieurs télescopes, créant ainsi un télescope virtuel géant avec une résolution bien supérieure à celle d’un télescope unique. Le maniement d’un télescope et les défis de l’astronomie sont expliqués à la coupole d’astronomie à la Cité de l’espace ainsi qu’au Planétarium.

WOH G64 : Une supergéante et son cocon

L’image montre cette étoile supergéante rouge dans le Grand Nuage de Magellan entouré de gaz et de poussières

Pour obtenir l’image de WOH G64, ils ont utilisé GRAVITY, un instrument de deuxième génération capable de capturer la lumière de quatre télescopes. Ces quatre télescopes sont les AT, ou télescopes auxiliaires, des télescopes de 1,80 m de diamètre. La sensibilité et la résolution améliorées de GRAVITY ont rendu possible l’image de WOH G64. Sur cette image détaillée, on aperçoit cette supergéante rouge, située à 160.000 années-lumière dans le Grand Nuage de Magellan, une galaxie naine satellite de la Voie lactée. L’étoile est environ 2000 fois plus grande que notre Soleil. On peut aussi apercevoir que WOH G64 est entourée d’un cocon de gaz et de poussière, probablement formé par l’éjection de matière de l’étoile en fin de vie. WOH G64 s’est assombrie au cours de la dernière décennie, un phénomène qui pourrait être lié à cette éjection de matière ou à l’influence d’une étoile compagne non encore détectée. Dans les prochaines années, l’ESO va mettre à niveau GRAVITY avec un nouvel instrument, GRAVITY+, qui permettra au VLTI d’observer des objets encore plus faibles et plus lointains.

L’image de droite montre une impression d’artiste reconstituant la géométrie des structures autour de l’étoile, y compris l’enveloppe ovale brillante.