Depuis 2012, une étoile colossale baptisée AT 2016blu, située à environ 29 millions d’années-lumière de nous, dans la galaxie NGC 4559, s’est embrasée 27 fois, à intervalles quasiment réguliers d’environ 113 jours. Des sursauts lumineux analysés par les astronomes ressemblant trait pour trait à ce qu’ils observent chez les étoiles massives lorsqu’elles sont sur le point d’exploser en supernova. De ce fait, en toute logique, la communauté scientifique a parié sur sa mort imminente, d’autant qu’AT2016blu pèse, au minimum, 33 masses solaires ; un gabarit qui aurait dû la conduire à disparaître dans un gigantesque cataclysme.
Mais les années passaient, les éruptions continuaient et… rien ne s’est produit, sans que l’on ne sache expliquer pourquoi. Ce n’est qu’aujourd’hui, grâce aux travaux d’une équipe menée par l’astronome Mojgan Aghakhanloo, de l’Université de Virginie que nous avons le fin mot de l’histoire. Acceptés par la revue The Astrophysical Journal et disponibles en prépublication sur la plateforme arXiv, ils nous révèlent que cette étoile n’a jamais été une supernova en devenir. C’est un système binaire (groupe de deux étoiles proche liées par la gravité) secoué par l’activité d’un intrus « légèrement » encombrant.
Une voisine un peu trop tactile sème la panique dans un système lointain
AT2016blu appartient à une catégorie rare d’étoiles : les variables lumineuses bleues (VLB), des étoiles géantes extrêmement brillantes, instables, qui subissent des éruptions spectaculaires au cours de leur existence. Bien avant cette étude, elle avait hérité du sobriquet d’« imposteur de supernova ». Dès 2023, Aghakhanloo avait analysé ses courbes de luminosité (la manière dont sa brillance varie dans le temps) et conclu que ses sursauts correspondaient plutôt à des interactions gravitationnelles entre deux astres en orbite l’un autour de l’autre.
Deux ans plus tard, la décomposition spectrale de sa lumière avait renforcé cette hypothèse, sans pour autant permettre d’identifier ce qui gravitait autour d’elle : une autre étoile, un trou noir ou une étoile à neutrons ? L’identité de son compagnon d’orbite restait encore un mystère entier.
En mars 2026, l’enquête a progressé grâce à une nouvelle campagne d’observation. Puisque la périodicité des sursauts était connue, Aghakhanloo et ses collaborateurs, appuyés par plus de trente astronomes amateurs répartis sur plusieurs continents, ont surveillé l’étoile tous les jours pour déclencher, au moment du pic d’éruption, une demande d’observation prioritaire auprès du télescope spatial Chandra de la NASA.
Chandra a donc interrompu ses observations en cours pour pointer AT 2016blu en plein pic d’éruption et y a capté un signal de rayons X exceptionnellement intense. Un résultat qui prend toute sa valeur une fois confronté aux archives du même télescope : entre 2001 et 2002, soit une décennie avant le premier sursaut documenté, Chandra avait balayé cette région du ciel sans détecter le moindre photon X à cet emplacement. Les rayons X n’apparaissent donc qu’au moment où l’étoile s’embrase, preuve qu’un seul et unique processus peut en être à l’origine : l’accrétion.
Dès que la voisine, plus compacte, d’AT 2016blu se rapproche d’elle, elle arrache de la matière à la géante bleue ; cette dernière, aspirée par la gravité de l’autre astre, se comprime et s’échauffe violemment jusqu’à émettre un rayonnement X détectable depuis la Terre.
Grâce à la luminosité X mesurée par Chandra, les chercheurs ont pu estimer la quantité de matière aspirée : au moins huit cent-millionièmes de masse solaire chaque année, soit l’équivalent approximatif de la masse de Jupiter engloutie en une dizaine de milliers d’années. Un transfert de masse largement suffisant pour provoquer les 27 éruptions observées sans qu’AT 2016blu ne termine ses jours en supernova.
La chasse aux couples infernaux de la galaxie est officiellement ouverte
Le cas AT 2016blu est unique dans l’histoire de l’astronomie : jamais une VLB n’avait été observée en interaction avec un objet compact comme une étoile à neutrons ou un trou noir. Ce type de couple existait dans les modèles théoriques, mais en l’absence de preuve instrumentale, l’hypothèse était restée lettre morte pendant plusieurs décennies.
« Ce type de travail minutieux et concerté est exactement ce qu’il nous faut pour progresser dans la compréhension de l’évolution des étoiles massives en systèmes binaires », explique Shazrene Mohamed, spécialiste en astrophysique stellaire computationnelle dans ce communiqué de l’Université de Virginie.
Aghakhanloo a d’ores et déjà obtenu des créneaux d’observation supplémentaires sur Chandra, pour étudier d’autres « imposteurs de supernova ». De surcroît, le prochain relevé décennal de l’Observatoire Vera C. Rubin devrait en identifier bien davantage dans les années à venir. Quant à savoir si AT 2016blu finira réellement par exploser un jour, en l’état actuel de nos connaissances, personne ne peut encore l’affirmer avec certitude. « Nous savons beaucoup de choses sur ces étoiles, mais il reste aussi beaucoup de questions ouvertes. Nous ne comprenons toujours pas pleinement comment elles évoluent ni comment elles meurent », admet la chercheuse.