How big is KY Cygni?

KY Cygni est une supergéante rouge dans la constellation du Cygne, à environ 4 800 années-lumière de la Terre. Une année-lumière est la distance que parcourt la lumière en un an, soit environ 9,46 billions de kilomètres. Selon les estimations publiées, l'étoile mesure entre environ 1,2 et 2 milliards de kilomètres de diamètre, soit à peu près 880 à 1 420 fois la largeur du Soleil. Ces chiffres correspondent à la largeur de sa surface visible, et ils diffèrent parce qu'une épaisse couche de poussière masque l'étoile et rend sa luminosité réelle difficile à mesurer.

Taille

Une étoile n'a pas de surface solide, et la largeur de KY Cygni est déduite de deux éléments : la quantité totale de lumière qu'elle émet, et la température de sa surface. Une étoile froide qui émet une grande quantité de lumière doit être très grande. La surface de KY Cygni est à environ 3 500 kelvins, sur une échelle de température qui commence au zéro absolu, contre environ 5 800 pour le Soleil.

La quantité totale de lumière est le point difficile à établir. Une étude de 2005 a estimé que la poussière présente entre KY Cygni et la Terre atténue sa lumière visible d'un facteur d'environ 1 300. La lumière infrarouge traverse la poussière beaucoup plus facilement. En utilisant la lumière infrarouge, l'étude a trouvé un rayon de 1 420 fois celui du Soleil, ce qui donne une étoile d'environ 2 milliards de kilomètres de diamètre.

À partir de la lumière visible, l'étude de 2005 a obtenu un rayon deux fois plus grand, mais elle a jugé ce chiffre probablement trop élevé, et elle a estimé l'incertitude de ses résultats à environ un cinquième. Une étude de 2024, fondée sur une distance déduite des mesures du télescope spatial Gaia, environ 4 800 années-lumière, a trouvé un rayon de 883 fois celui du Soleil. Cela donne à KY Cygni un diamètre d'environ 1,2 milliard de kilomètres. La luminosité de l'étoile varie aussi de façon irrégulière.

Comparaisons de taille

KY Cygni est entre environ 880 et 1 420 fois plus large que le Soleil, qui mesure environ 1,39 million de kilomètres de diamètre.
Si elle prenait la place du Soleil, sa surface s'étendrait entre 4,1 et 6,6 unités astronomiques, l'unité astronomique étant la distance moyenne entre la Terre et le Soleil. C'est au-delà de l'orbite de Mars dans toutes les estimations, et au-delà de l'orbite de Jupiter dans la plus grande d'entre elles.
Elle est entre 1,2 et 1,9 fois plus large que Bételgeuse, une supergéante rouge plus proche et mieux étudiée.
Selon l'estimation la plus haute, elle est aussi large que VY Canis Majoris, l'une des plus grandes supergéantes rouges connues dans la Voie lactée en 2024. Selon l'estimation la plus basse, elle en représente environ les trois cinquièmes de la largeur.
Si le Soleil était réduit à la taille d'un ballon de basket, KY Cygni serait une boule de 210 à 340 mètres de diamètre, soit la longueur de deux à trois terrains de football américain.

La taille maximale d'une supergéante rouge

L'étude de 2005 a mesuré 74 supergéantes rouges de la Voie lactée. Elle a montré que les plus grandes, dont KY Cygni et Mu Cephei, avaient des rayons d'environ 1 500 fois celui du Soleil, et les a qualifiées des plus grandes étoiles ordinaires alors connues. Cette taille correspondait au maximum que les modèles informatiques de l'évolution stellaire autorisaient pour les supergéantes rouges de la Voie lactée. Seules deux étoiles inhabituelles avaient été signalées comme plus grandes.

Une future supernova

Les supergéantes rouges sont des étoiles massives dans l'une des dernières étapes de leur vie, et beaucoup finissent en supernovae, ces explosions d'étoiles massives. KY Cygni figure dans un catalogue de 2024 des supergéantes rouges de la Voie lactée, établi pour les astronomes qui guettent la prochaine supernova de la galaxie. Une étoile qui s'effondre émet une salve de particules minuscules appelées neutrinos avant que son explosion ne devienne visible. Des détecteurs capables de les capter pourraient donner une alerte précoce et une direction approximative, et le catalogue aiderait les astronomes à déterminer quelle étoile explose.