Ils découvrent l’étoile la plus rapide de la Voie lactée, S301

L’étoile la plus rapide de la Voie lactée a un comportement «jamais vu»

L’étoile S301 ne peut échapper à l’emprise de Sagittarius A*, un trou noir. Son observation livre des informations inédites.

Un article de

Des chercheurs ont découvert dans la Voie lactée une étoile qui se déplace plus vite que tout autre astre connu. Baptisée S301, elle file à 25 000 kilomètres par seconde, rapporte le docteur Karim Abd El Dayem, de l'Observatoire de Paris, dans la revue scientifique Nature.

Cette étoile présente une autre particularité: elle est la plus proche de Sagittarius A*, le trou noir situé au centre de notre galaxie.

Felix Mang, doctorant à l’Institut Max-Planck de physique extraterrestre à Garching, explique:

«Ce qui rend cette étoile particulière, c’est qu’elle tourne autour de Sagittarius A* sur une orbite très serrée, qu’elle parcourt en seulement 8,7 ans, et qu’elle s’approche du trou noir à une distance correspondant à seulement douze fois celle qui sépare la Terre du Soleil. C’est du jamais vu.»

Felix Mang au quotidien britannique The Guardian

C’est l’attraction du trou noir qui accélère ainsi l’étoile.

L'image montre toutes les étoiles connues du centre galactique en orbite autour du trou noir massif central Sagittarius A*. S301 s'en approche très près sur son orbite elliptique (en rouge). Institut Max-Planck de physique extraterrestre

Des indices sur la rotation des trous noirs

Cette découverte pourrait permettre de mieux comprendre le comportement du trou noir. En astrophysique, on considère que ces objets tournent rapidement sur eux-mêmes. Selon la théorie de la relativité d’Einstein, ils peuvent alors déformer l’espace-temps et modifier l’orbite des étoiles situées à proximité.

Les scientifiques, parmi lesquels Stefan Gillessen, également de l’Institut Max-Planck de physique extraterrestre, ont jusqu’ici effectué 19 mesures qui leur ont permis de déterminer l’orbite de S301. Ces relevés mettent en évidence des modifications qui, jusqu’à présent, n’avaient été que prédites à proximité d’un trou noir. Ils ouvrent ainsi la voie à une mesure directe de sa rotation à l’avenir.

En raison de sa masse gigantesque et de sa rotation, un trou noir entraîne avec lui l’espace et le temps, comme s’ils étaient faits d’un asphalte visqueux. Ce phénomène influe sur l’orbite des astres proches. Mais S301 n’est pas seulement soumise à la masse du trou noir: comme les chercheurs viennent de le montrer, sa rotation exerce elle aussi une influence. Les nouvelles données recueillies sur l’étoile permettent donc de tirer des conclusions sur la vitesse à laquelle le trou noir tourne sur lui-même.

Ce comportement a été observé grâce à l’interféromètre du Very Large Telescope. L’instrument combine la lumière captée par quatre télescopes dotés chacun d’un miroir de huit mètres de diamètre. Il atteint ainsi une résolution équivalente à celle d’un télescope équipé d’un miroir de 200 mètres. En 2031, S301 devrait de nouveau passer à proximité de Sagittarius A*. Les scientifiques espèrent alors pouvoir mesurer effectivement la rotation du trou noir. (wan/trad. hun)