Quelle est la plus grande étoile de l’Univers ?

Look up at the night sky and it is filled with stars. Mais seule une fraction microscopique est visible à l’œil nu. En fait, on estime qu’il y a 100 milliards d’étoiles dans 10 000 milliards de galaxies dans l’univers visible. Cela signifie qu’il y a environ 1024 étoiles dans l’univers.

Ces centrales spectaculaires sont de couleurs et de tailles différentes – et beaucoup font passer notre propre Soleil pour un simple pipsqueak. Mais quelle est la véritable géante des cieux ?

Eh bien, nous devons commencer par définir ce que nous entendons par géante ? Est-ce celle qui a le plus grand rayon, par exemple, ou la plus grande masse ?

Il y a des géants… Mike Durkin/flickr, CC BY-SA

Bohémoths galactiques

L’étoile ayant probablement le plus grand rayon est actuellement UY Scuti une supergéante rouge vif variable dans la constellation de Scutum. Située à environ 9 500 années-lumière de la Terre, et composée d’hydrogène, d’hélium et d’autres éléments plus lourds similaires à la composition chimique de notre Soleil, l’étoile a un rayon 1708 (±192) fois plus grand que celui de notre Soleil.

C’est près de 1,2 milliard de km, ce qui donne une circonférence de 7,5 milliards de km. Pour mettre cela en perspective, il vous faudrait 950 ans pour en faire le tour en avion de ligne – même la lumière mettrait six heures et 55 minutes pour en faire le tour. S’il devait remplacer notre Soleil, sa surface se situerait quelque part entre les orbites de Jupiter et de Saturne – inutile de préciser que la Terre serait engloutie.

UY Scuti, Observatoire Rutherford. Haktarfone [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html), CC BY-SA

Vu sa vaste taille et sa masse possible de 20 à 40 fois celle de notre Soleil (soit 2-8×10³¹kg), UY Scuti a une densité probable de 7×10-⁶ kg/m³. En d’autres termes, elle est plus d’un milliard de fois moins dense que l’eau.

En fait, si vous pouviez placer cette étoile dans le plus grand bain d’eau de l’Univers, elle flotterait théoriquement. Étant plus d’un million de fois moins dense que l’atmosphère moyenne de la Terre à température ambiante, elle flotterait également dans l’air comme un ballon – si seulement vous pouviez trouver un parc assez grand.

Mais si ces faits insensés vous époustouflent, nous n’avons même pas commencé. UY Scuti est peut-être vaste, mais ce n’est pas un poids lourd. Le roi des poids lourds est l’étoile R136a1, située dans le Grand Nuage de Magellan, à environ 165 000 années-lumière.

L’étoile R136a1 (à l’extrême droite) se trouve dans un amas dense d’étoiles à 165 000 années-lumière de la Terre. NASA Blueshift/flickr, CC BY

Attaque massive

Cette étoile, une sphère d’hydrogène, d’hélium et d’éléments plus lourds à peu près deux fois moins importante que le Soleil , n’a que 35 fois le rayon de notre Soleil, mais un colossal 265 fois plus massif – impressionnant, surtout quand on sait qu’elle a déjà perdu 55 masses solaires au cours de ses 1,5 million d’années de vie.

Cette étoile de type Wolf-Rayet est loin d’être stable. Elle apparaîtrait comme une sphère bleue floue, sans surface claire, car elle pousse des vents stellaires extrêmement puissants. Ces vents se déplacent à une vitesse fulgurante de 2 600 km/s, soit 65 fois plus vite que la sonde Juno, l’objet le plus rapide fabriqué par l’homme.

En conséquence, il perd de la masse au rythme de 3,21×10¹⁸kg/s, l’équivalent d’une Terre tous les 22 jours.

Une telle étoile stellaire brille et meurt rapidement. R136a1 dégage neuf millions de fois plus d’énergie que notre Soleil, et semblerait 94 000 fois plus brillante à nos yeux si elle le remplaçait. En fait, c’est l’étoile la plus lumineuse jamais découverte.

Le Grand Nuage de Magellan : plein d’étoiles. Hubble Heritage/flickr, CC BY-SA

Il a une température de surface de plus de 53 000 K et il ne vivra que deux millions d’années. Sa mort sera une sorte de méga supernova spectaculaire ne laissant derrière elle pas même un trou noir.

Bien sûr, face à ces géantes, notre propre Soleil semble un peu insignifiant, mais lui aussi va grossir en vieillissant. Dans environ sept milliards et demi d’années, il atteindra sa taille maximale en tant que géante rouge, se dilatant tellement que l’orbite actuelle de la Terre sera juste à l’intérieur et qu’il entrera en spirale dans le Soleil même avant cela.

Mais toutes les étoiles ne sont que de minuscules parties de galaxies plus grandes, elles-mêmes des piqûres d’épingle dans un Univers vraiment vaste. Et la Terre ? Eh bien, mieux vaut ne pas s’attarder là-dessus.