9 avr. 2021

Stephenson 2-18, une étoile sans mesure

Les humains ont longtemps imaginé que la Terre correspondait au plus grand objet céleste de l’Univers, et si cette hypothèse a durant des siècles fait l’unanimité, l’évolution des technologies nous a permis de faire de nombreuses découvertes quant aux astres qui composent notre Univers.

Certains de ces astres dépassent notre imagination, et pour une infinité de raisons : comme leur luminosité, leur température, leur masse, leur composition ou encore leur grandeur. Et c’est ce dernier aspect qui va nous intéresser ici.

Pierre-Yves Joulin - Cordillère Huayhuash

L’étoile UY-Scuti a longtemps été considérée comme la plus grande étoile jamais découverte. Avec un rayon de 1,2 milliards de kilomètres, cet objet céleste est tout simplement colossal, il est d'ailleurs tellement grand que si la Terre avait le diamètre d’une balle de tennis de 6 centimètres, le Soleil mesurerait 7 mètres et UY-Scuti aurait un diamètre d'environ 13 km.

Mais il se trouve qu’en 1990, un astronome américain du nom de Charles Stephenson a découvert une étoile encore plus grande. En effet, située à 20 000 années-lumière de notre planète, cette supergéante rouge possède un rayon 2150 fois plus grand que celui de notre soleil, c’est-à-dire un rayon de 1,5 milliards de kilomètres. Cette étoile, c’est Stephenson 2-18, le plus grand objet céleste découvert par l’Homme. Il semble bien sûr inconcevable pour le cerveau humain d’imaginer de telles distances, nous avons ici un problème d’échelle, et c’est pour cela que nous allons tenter théoriquement l’expérience d’en faire un tour.

Image infrarouge de la supergéante rouge St2-18 par le 2MASS (2003).

Pour réaliser cette expérience, plaçons-nous dans une voiture roulant à une allure de 130 km/h et tentons de voir combien de temps nous mettrons pour en faire un tour complet au niveau de sa surface. La distance que nous devrons parcourir est de 9,4 milliards de kilomètres, ce voyage risque d’être très long, et pour d’autres raisons. Nous pouvons par exemple préciser que la lumière émise par cette étoile est 440 000 fois plus élevée que celle du soleil, et puis sa température de 2900°C serait bien sûr un obstacle à un tel voyage.

Mais pour cette expérience, nous ne tiendrons pas compte de ces paramètres, et nous nous concentrerons donc sur la durée du voyage. À une telle vitesse, et en voiture rappelons-le, nous aurons donc 72 millions d'heures de trajet, ce qui correspond à 3 millions de jours. C’est en effet un peu long, car si nous convertissons cette durée en années, nous obtenons 8300 ans de voyages. Et si nous voulons rapporter cela à une échelle encore plus humaine, nous pouvons dire que ce voyage prendrait 330 générations d’êtres humains.

En réalité, une telle étoile n’a plus rien d’humain, nous ne pouvons pas tenter de comparer de telles distances à ce que nous connaissons. Car si nous voulions réellement faire le tour de cette étoile à une vitesse légèrement plus rapide, dans un avion de ligne par exemple (avec une vitesse de 1000 km/h), il ne nous faudrait pas moins de 1072 ans pour le faire, soit 43 générations d’humains.

Aujourd’hui, l’Univers que nous observons contient environ 10 000 milliards de milliards d’étoiles, et si nous ne voyons qu’une infime partie de ce qu’il contient réellement, il semble peu probable que cette étoile soit la plus grande de toutes. Malgré le fait que sa superficie corresponde à 50 milliards de fois celle de la Terre, il y a des chances pour que cette étoile soit minuscule par rapport à d’autres ; il y a tellement d'étoiles dans l'Univers qu'il est impossible de toutes les connaître.

Ce sont finalement ces étoiles qui nous font prendre conscience de l’immensité de l’Univers et à quel point nous y sommes petits.