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Le soleil peut sembler être la plus grande étoile du ciel, mais c’est juste parce que c’est la plus proche. À l’échelle stellaire, c’est vraiment très moyen – environ la moitié des étoiles connues sont plus grandes ; la moitié sont plus petites. La plus grande étoile connue dans l’univers est UY Scuti, une hypergéante dont le rayon est environ 1 700 fois plus grand que celui du soleil. Et elle n’est pas la seule à narguer l’étoile dominante de la Terre.

La plus grande de toutes

En 1860, les astronomes allemands de l’Observatoire de Bonn ont catalogué pour la première fois UY Scuti, la nommant BD -12 5055. Lors d’une seconde détection, les astronomes se sont aperçus qu’elle devenait plus brillante et plus faible sur une période de 740 jours, ce qui a conduit les astronomes à la classer comme une étoile variable. L’étoile se trouve près du centre de la Voie lactée, à environ 9 500 années-lumière.

Située dans la constellation du Scutum, UY Scuti est une hypergéante, la classification qui vient après supergéante, qui vient elle-même après géante. Les hypergéantes sont des étoiles rares qui brillent très fort. Elles perdent une grande partie de leur masse à cause des vents stellaires qui se déplacent rapidement.

Bien sûr, toutes les tailles stellaires sont des estimations, basées sur des mesures prises de loin.

« La complication avec les étoiles est qu’elles ont des bords diffus », écrit l’astronome Jillian Scudder de l’Université du Sussex. « La plupart des étoiles n’ont pas de surface rigide où le gaz se termine et le vide commence, ce qui aurait servi de ligne de démarcation sévère et de marqueur facile de la fin de l’étoile. »

Au lieu de cela, les astronomes se fient à la photosphère d’une étoile, où l’étoile devient transparente à la lumière et où les particules de lumière, ou photons, peuvent s’échapper de l’étoile.

« Pour un astrophysicien, il s’agit de la surface de l’étoile, car c’est le point où les photons peuvent quitter l’étoile », a déclaré Scudder.

Si UY Scuti remplaçait le soleil au centre du système solaire, sa photosphère s’étendrait juste au-delà de l’orbite de Jupiter. La nébuleuse de gaz arrachée à l’étoile s’étend encore plus loin, au-delà de l’orbite de Pluton jusqu’à 400 fois la distance Terre-Soleil.

Mais UY Scuti ne reste pas stagnante. Scudder a souligné que l’étoile varie en luminosité comme elle varie en rayon, avec une marge d’erreur d’environ 192 rayons solaires. Ces erreurs pourraient permettre à d’autres étoiles de devancer UY Scuti dans la course à la taille. En fait, il n’y a pas moins de 30 étoiles dont les rayons entrent dans la plus petite taille estimée d’UY Scuti, donc elle ne devrait pas s’asseoir trop solidement sur son trône.

Pas plus que le grand rayon d’UY Scuti n’en fait l’étoile la plus massive. Cet honneur revient à R136a1, qui pèse environ 300 fois la masse du soleil mais seulement environ 30 rayons solaires. UY Scuti, en comparaison, n’est qu’environ 30 fois plus massive que le soleil.

Concurrents au titre

Donc quelle étoile prendrait la place de UY Scuti si elle n’avait pas exactement 1 708 rayons solaires ? Voici quelques-unes des étoiles qui pourraient dominer :

• WOH G64, mesurant de 1 504 à 1 730 rayons solaires. C’est une étoile hypergéante rouge dans le Grand Nuage de Magellan (une galaxie satellite de la Voie lactée). Comme UY Scuti, sa luminosité varie. Selon certaines estimations, son rayon pourrait atteindre 3 000 rayons solaires. Les variations sont dues en partie à la présence de poussière, qui affecte la luminosité de l’étoile et le rayon correspondant.
• RW Cephei, à 1 535 rayons solaires. Cette étoile est une hypergéante orange dans la constellation de Céphée, et également une étoile variable.
• Westerlund 1-26, qui arrive à 1 530 à 2 550 rayons solaires. Si l’estimation supérieure est correcte, sa photosphère engloutirait l’orbite de Saturne si l’étoile était placée au centre du système solaire. L’étoile change de température mais pas de luminosité.
• KY Cygni, à 1 420 à 2 850 rayons solaires. C’est une supergéante rouge dans la constellation de Cygnus. L’estimation supérieure est considérée par les astronomes comme douteuse en raison d’une erreur d’observation, tandis que l’estimation inférieure est cohérente avec d’autres étoiles de la même enquête, ainsi qu’avec les modèles théoriques d’évolution stellaire.
• VY Canis Majoris, allant de 1 300 à 1 540 rayons solaires. Cette étoile hypergéante rouge était auparavant estimée entre 1 800 et 2 200 rayons solaires, mais cette taille la plaçait en dehors des limites de la théorie de l’évolution stellaire. De nouvelles mesures l’ont ramenée à cette taille. (Certaines sources la répertorient toujours comme la plus grande étoile.)

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