Des astronomes ont trouvé une étoile qui passe plus près du trou noir au centre de notre galaxie que toute autre étoile connue auparavant. Cette découverte pourrait enfin révéler la vitesse à laquelle ce trou noir tourne.
L'étoile, nommée S301, a été suivie avec l'instrument GRAVITY sur l'interféromètre du Very Large Telescope au Chili. Une séquence d'images montre plusieurs étoiles en orbite autour de Sagittarius A*, le trou noir supermassif au cœur de la Voie lactée.
Une étoile sur une trajectoire extrême
S301 ne se contente pas d'orbiter autour du trou noir. Elle le frôle. Son approche la plus proche est plus serrée que celle de toute autre étoile connue, l'amenant profondément dans la région où la gravité courbe la lumière et déforme le temps.
Cette orbite extrême fait de S301 une sonde naturelle. Lorsque l'étoile passe près du trou noir, son mouvement porte des informations sur la rotation du trou noir. L'effet est faible, mais GRAVITY peut le mesurer.
Pourquoi la rotation est importante
La rotation d'un trou noir est l'une de ses propriétés les plus fondamentales. Elle enregistre comment le trou noir a grandi, s'il a avalé des étoiles entières et comment il a fusionné avec d'autres trous noirs au fil des milliards d'années.
Mais la rotation est restée cachée. La plupart des trous noirs sont trop éloignés et trop petits dans le ciel pour être mesurés. Sagittarius A* est la meilleure cible que nous ayons, et S301 donne enfin aux astronomes l'outil dont ils avaient besoin.
La rotation de Sagittarius A* pourrait aussi nous renseigner sur l'histoire de la Voie lactée elle-même. Une rotation rapide suggère que la galaxie a fusionné avec une autre galaxie il y a longtemps. Une rotation lente indique un passé plus calme.
Et maintenant ?
L'équipe prévoit de suivre S301 sur davantage de son orbite dans les années à venir. Chaque passage ajoutera des données et affinera la mesure.
D'autres instruments se joignent à la chasse. Le futur Extremely Large Telescope, également au Chili, donnera aux astronomes une vue encore plus nette du centre galactique.
Pour l'instant, S301 rappelle que les plus grandes découvertes commencent souvent par une seule étoile faisant quelque chose qu'aucune étoile n'a fait auparavant.