Utilisées comme des étalons de l'Univers proche, les étoiles céphéides sont d'autant plus précieuses que l'on sait en mesurer précisément la distance. Un siècle après leur première utilisation, il reste encore des progrès à faire, une équipe d’astronomes a imaginé une nouvelle méthode : les échos de lumière.

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    Propagation de l'onde lumineuse à travers la nébuleuse entourant RS Puppis. Respectivement : 0, 13,1 jours, 19,1 jours, 20,1 jours, 22,0 jours et 27,0 jours. Crédit ESO

    Propagation de l'onde lumineuse à travers la nébuleuse entourant RS Puppis. Respectivement : 0, 13,1 jours, 19,1 jours, 20,1 jours, 22,0 jours et 27,0 jours. Crédit ESO

    Les céphéides sont des étoiles variables pulsantes dont le rythme des pulsations est directement proportionnel à leur éclat intrinsèque. Elles ont inauguré, grâce à Henrietta LeavittHenrietta Leavitt, le principe des chandelles standardchandelles standard, et sont utilisées depuis près d'un siècle dans l'estimation des distances extragalactiques. Alors que la méthode a été imaginée en 1912, des travaux sont toujours en cours pour en augmenter la précision. Les astronomesastronomes sont toujours en quête de céphéides proches et d'astuces pour en déterminer leur distance avec une meilleure précision.

    Au moyen du télescope NTTNTT de 3,60 m de l'Observatoire Européen Austral (ESO), installé à l'Observatoire de La Silla (Chili), les astronomes, dont une équipe de l'Observatoire de Paris, ont fait appel à une méthode originale. Ils ont suivi la progression de l'onde de lumière émise par RS Puppis, une céphéide d'une période de 41,4 jours, à travers les globulesglobules de poussière du nuagenuage qui l'entoure.

    Suivre l'écho de lumière s'éloignant de l'étoile

    Connaissant la durée (en secondes) s'écoulant entre les pulsations de l'étoile et l'illumination des globules, il est facile d'en calculer la distance. Les astronomes ont ensuite observé la distance angulaire (observée dans notre ciel, donc) séparant ces globules de l'étoile. On peut alors, par simple triangulationtriangulation, calculer la distance de la céphéide par rapport à la Terre.

    Cette astucieuse méthode a permis de mesurer la distance de l'objet avec une précision inférieure à 1 %. Ces mesures « nous ont permis d'obtenir la mesure la plus précise d'une céphéide » se réjouit Pierre Kervella, auteur principal de l'étude.

    L'observation des échos de lumière sur plusieurs zones de la nébuleusenébuleuse a indiqué une distance de 6.500 années-lumièreannées-lumière (un quart de la distance séparant le SoleilSoleil du centre de la galaxiegalaxie, avec une incertitude de 90 années-lumière.