Altaïr, l'étoile la plus brillante de la constellation de l'Aigle. © allexxandarx, Adobe Stock

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L'étoile Altaïr a enfin un modèle pour sa rotation rapide

ActualitéClassé sous :étoile , VLTI , Very Large Telescope Interferometer

L'étoile Altaïr, que l'on peut admirer l'été, est connue pour sa rotation très rapide. Pour la première fois, sa modélisation à deux dimensions a pu être réalisée, en incorporant les observations les plus pointues. Et elle révèle qu'Altaïr est bien plus jeune que prévu par des estimations antérieures.

Située à seulement 17 années-lumière de la Terre, Altaïr est une voisine. Étoile de première grandeur dans la constellation de l'Aigle -- avec Véga et Deneb, elle forme les « trois belles de l'été » aussi connues sous le surnom de « triangle de l’été » -- , elle a attiré l'attention des astronomes par sa vitesse de rotation extrême, plus de 100 fois supérieure à celle du Soleil. L'effet centrifuge est tel que son rayon polaire est 20 % plus petit que son rayon équatorial. L'étoile a donc été la cible privilégiée des interféromètres travaillant dans le proche infrarouge depuis la première estimation de son aplatissement par G. van Belle en 2001. L'amélioration successive des techniques interférométriques a permis ensuite d'aboutir à une très bonne image de sa surface.

L'observation d'Altaïr a donc fait durant les deux dernières décennies d'immenses progrès, qui contrastent toutefois avec la faiblesse des modèles la décrivant. On peut cependant comprendre pourquoi : les modèles couramment utilisés pour décrire les étoiles sont à symétrie sphérique et peinent à tenir compte d'un aplatissement centrifuge important.

La rotation rapide d'Altaïr lui donne une forme aplatie. © Ming Zhao, University of Michigan.

Altaïr n’aurait que 100 millions d’années !

Le progrès décisif accompli par une équipe de chercheurs issus du Laboratoire Lagrange (CNRS, Université Côte d'Azur, Observatoire de la Côte d'Azur), du Laboratoire d'études spatiales et d'instrumentation en astrophysique (Lesia, Observatoire de Paris-PSL, CNRS, Sorbonne Université / Université Paris Diderot) et de l'Institut de recherche en astrophysique et planétologie (IRAP, Université de Toulouse, CNRS, IRAP) a été d'utiliser deux dimensions d'espace pour modéliser Altaïr.

Ce modèle a été calculé par le code Ester développé à l'Irap, code qui incorpore tous les effets d'une rotation rapide. Les données des instruments interférométriques Pionier et Gravity du VLTI-ESO associées à des données spectroscopiques et sismologiques plus anciennes ont alors permis d'aboutir à un modèle de concordance qui satisfait toutes les contraintes observationnelles connues. Grâce au modèle, nous évaluons maintenant la masse d'Altaïr à 1,86 fois celle du Soleil et donnons une nouvelle estimation de son âge, qui passe de un milliard d'années selon les modèles sphériques à environ 100 millions d'années !

Cette nouvelle jeunesse d'Altaïr aura des conséquences sur notre connaissance de la formation des étoiles au voisinage du Soleil. Plus largement, cette modélisation réussie ouvre la porte à une compréhension plus fine des étoiles massives réputées être les créatrices de métaux dans l'Univers.

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