L’ombre cosmique n’est pas sans rappeler le signal projeté dans la nuit par la police de Gotham City lorsqu’elle implore un certain super-héros de lui venir en aide… Baptisée bat shadow (pour « ombre de la chauve-souris »), cette projection est pourtant 100 % naturelle. On la trouve autour de la jeune étoile HBC 672, fraîchement formée au sein la nébuleuse du Serpent, à quelque 1300 années-lumière de nous. Photographiée à partir d’octobre 2018 par le télescope spatial Hubble, l’ombre a été suivie pendant 13 mois par l’équipe de Klaus Pontoppidan, astronome au Space Telescope Science Institute (Baltimore, États-Unis). Un laps de temps suffisamment long pour révéler des variations frappantes dans la forme de l’ombre, évoquant des battements d’ailes de la part de cette chauve-souris céleste.

Variations lumineuses dans la constellation du Serpent. © ESA/Hubble, K. Pontoppidan, L. Calçada, M. Kornmesser

On attribuait déjà cette ombre à un disque de gaz et de poussière qui entoure l’étoile HBC 672. De forme plate mais doté d’une certaine épaisseur, ce disque dit « protoplanétaire » (car s’y forment les planètes) bloque la lumière issue de l’astre juvénile. Un phénomène observable à condition que le système soit vu par la tranche, et qui par coïncidence est également visible autour d’une autre étoile dans le coin supérieur gauche de l’image. Mais comment expliquer les « battements d’ailes » observés en haut à droite du champ capturé par Hubble ? Dans une publication soumise le 10 juin 2020 et à paraître dans la revue The Astrophysical Journal, Klaus Pontoppidan propose deux pistes. La première réside dans la forme du disque protoplanétaire. Celui-ci aurait pris celle d’une selle de cheval, distordu par la présence d’une planète située à près de 1 unité astronomique (soit la distance Terre-Soleil) de l’étoile centrale. Au fil d’une orbite durant au moins 180 jours, le disque obstruerait ainsi plus ou moins bien la lumière, selon son orientation. La deuxième explication, moins probable selon les auteurs, suppose qu’HBC 672 soit une étoile binaire. La force gravitationnelle d’un compagnon de masse plus faible la ferait alors osciller de part et d’autre de sa position centrale, affectant l’ombrage visible jusqu’à 17 000 unités astronomiques de là.

Simulations des ombres projetées par un disque en forme de selle de cheval. © ESA/Hubble, L. Calçada