VY Canis Majoris (VY CMa) est une étoile hypergéante rouge exceptionnellement grande et lumineuse située dans la constellation de Canis Major.
Avec un rayon d’environ 1 420 fois celui du Soleil, correspondant à un diamètre de 13,2 unités astronomiques, VY Canis Majoris est l’une des plus grandes étoiles connues de la Voie lactée. L’étoile se trouve à une distance approximative de 3 840 années-lumière de la Terre et a une magnitude apparente qui varie de 6,5 à 9,6. Elle est classée comme une étoile variable semi-rigide et sa période est estimée à 2 000 jours.
Les hypergéantes sont des étoiles à la luminosité énorme qui perdent de la masse à un rythme très élevé. Avec une luminosité estimée à environ 270 000 fois celle du Soleil, VY Canis Majoris est l’un des membres les plus lumineux de sa classe.
L’étoile perd une énorme quantité de masse – environ 30 fois la masse de la Terre chaque année – alors qu’elle entre dans la dernière étape de sa vie avant d’exploser en supernova. Le nuage de matière expulsée – poussière et gaz – est repoussé par la pression de radiation de l’étoile et il continue à se déplacer vers l’extérieur.
La poussière et le gaz expulsés par VY Canis Majoris seront finalement utilisés par de nouvelles étoiles, ainsi que les éléments plus lourds laissés par la supernova, peut-être pour former des planètes.
VY Canis Majoris. Image : Wikimedia Commons/Sephirohq
FACTS
VY Canis Majoris a été catalogué pour la première fois par l’astronome français Jérôme Lalande le 7 mars 1801. Lalande l’a répertorié comme une étoile de 7ème magnitude.
D’autres observations du 19ème siècle ont révélé que l’étoile s’est estompée depuis 1850. À l’époque, VY Canis Majoris a été soupçonné d’être une étoile multiple, mais maintenant les composants qui ont été détectés par les observateurs du 19ème siècle sont connus pour être des taches brillantes dans la nébuleuse entourant l’étoile. VY Canis Majoris a été confirmée comme n’ayant aucun compagnon par des observations visuelles en 1957 et par imagerie en 1998.
VY Canis Majoris coquille d’éjection. Image : Judy Schmidt
Les propriétés de l’étoile indiquent qu’elle était une étoile de type O avec une masse estimée entre 15 et 35 fois celle du Soleil pendant sa séquence principale.
Taille
Le diamètre de VY CMa, 13,2 unités astronomiques, correspond à environ 1 976 640 000 kilomètres. Si différentes sources donnent des estimations différentes du rayon de l’hypergéante, si elle était placée au centre de notre système solaire, la surface de l’étoile s’étendrait bien au-delà de l’orbite de Jupiter.
VY Canis Majoris comparée à d’autres grandes étoiles. Tailles relatives des planètes du système solaire et de plusieurs étoiles bien connues. Les couleurs des étoiles sont estimées (sur la base de la température) et les anneaux de Saturne sont représentés légèrement plus grands dans l’image qu’à l’échelle. Blender 3D a été utilisé pour les modèles, l’éclairage et le rendu. GIMP a été utilisé pour assembler et étiqueter les six rendus en une seule image. Wolfram Alpha a été utilisé pour calculer la couleur de base de chaque étoile grâce à la loi de Wien. Les tailles relatives des étoiles en termes de rayon solaire représentatif ont été calculées pour toutes les étoiles de chaque image. Les cartes de texture des étoiles ont été créées à partir d’images du Soleil provenant de SOHO. Les cartes de textures et de bosses des planètes (à l’exception de la Terre) proviennent de Celestia Motherlode. Enfin, la texture et la carte des bosses de la Terre ont été obtenues à partir de Natural Earth III. Image : Dave Jarvis
Les astronomes estimaient initialement le rayon de l’étoile entre 1 800 et 2 100 rayons solaires, ce qui faisait de VY CMa la plus grande étoile connue à l’époque. Des estimations plus récentes lui donnent un rayon d’environ 1 420 rayons solaires. Cela fait tout de même de VY CMa une étoile considérablement plus grande que Bételgeuse, dont le rayon est d’environ 1 180 fois le rayon solaire, qu’Antarès, dont on estime qu’il est 883 fois plus grand que le Soleil, et que de nombreuses autres grandes étoiles connues.
Cette vue à grand champ montre le ciel autour de la très brillante étoile hypergéante rouge VY Canis Majoris, l’une des plus grandes étoiles connues dans la Voie lactée. L’étoile elle-même apparaît au centre de l’image, qui comprend également des nuages de gaz d’hydrogène rougeoyant, des nuages de poussière et l’amas d’étoiles brillant autour de l’étoile brillante Tau Canis Majoris vers le haut à droite. Image : ESO/Digitized Sky Survey 2. Remerciements : Davide De Martin, novembre 2015
Il est cependant plus petit que VX Sagittarii, une supergéante rouge évoluée dans le Sagittaire (1 520 rayons solaires), Westerlund 1-26 (1 530), une supergéante ou hypergéante rouge située dans la constellation de l’Ara, WOH G64 (1 540 – 1,730), une hypergéante rouge située dans le Grand Nuage de Magellan dans la constellation Dorado, l’hypergéante orange RW Cephei (1 636) dans la constellation Cepheus, l’hypergéante rouge NML Cygni (1 642 – 2 775) dans la constellation Cygnus, et la supergéante rouge UY Scuti (1 708), située dans la constellation Scutum.
VY Canis Majoris comparé au Soleil
VY Canis Majoris comparé au Soleil et à l’orbite de la Terre. Image : Wikimedia Commons/Oona Räisänen
Hypernova
VY Canis Majoris est suffisamment grand pour produire une hypernova, ou supernova superlumineuse, lors de son explosion. Les hypernovae produisent une quantité d’énergie considérablement plus élevée que les supernovae ordinaires, ainsi que des sursauts de rayons gamma de longue durée, qui sont parmi les événements les plus énergétiques observés dans l’univers.
Lorsque VY CMa explose, elle peut libérer plus d’énergie que 100 supernovae standard, ainsi que d’énormes quantités de rayons gamma. Étant située à près de 4 000 années-lumière, l’étoile est trop éloignée de la Terre pour que son explosion nous affecte, mais l’événement hypernova détruirait presque certainement toute vie sur les planètes situées dans son rayon d’action.
L’étoile VY Canis Majoris est une hypergéante rouge, l’une des plus grandes étoiles connues de la Voie lactée. Elle a une masse 30 à 40 fois supérieure à celle du Soleil et est 300 000 fois plus lumineuse. Dans son état actuel, l’étoile engloberait l’orbite de Jupiter, mais elle s’est considérablement agrandie alors qu’elle entre dans les derniers stades de sa vie. De nouvelles observations de l’étoile à l’aide de l’instrument SPHERE du VLT ont clairement révélé comment la lumière brillante de VY Canis Majoris éclaire les nuages de matière qui l’entourent et ont permis de déterminer les propriétés des grains de poussière qui la composent mieux que jamais auparavant. Dans cette vue très rapprochée de SPHERE, l’étoile elle-même est cachée derrière un disque obscurcissant. Les croix sont des artefacts dus aux caractéristiques de l’instrument. Image : ESO, novembre 2015
VY Canis Majoris
Utilisant le télescope spatial Hubble de la NASA et l’observatoire W.M.. Keck, à Kameula (Hawaï), les astronomes ont appris que l’écoulement gazeux de l’une des étoiles géantes les plus brillantes du ciel est plus complexe qu’on ne le pensait à l’origine. Les éruptions proviennent de VY Canis Majoris, une étoile supergéante rouge qui est également classée comme hypergéante en raison de sa très forte luminosité. Les éruptions ont formé des boucles, des arcs et des nœuds de matière se déplaçant à différentes vitesses et dans de nombreuses directions. L’étoile a connu de nombreuses éruptions au cours des 1 000 dernières années, alors qu’elle approche de la fin de sa vie. Image : NASA, ESA et R. Humphreys (Université du Minnesota), 2007
VIDEO
Zooming in on Massive Hypergiant Star VY Canis Majoris
Crédits : ESO, Digitized Sky Survey 2, N. Risinger (skysurvey.org)
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