Une \u00e9quipe europ\u00e9enne, utilisant le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire europ\u00e9en austral (ESO) au Chili, vient de d\u00e9busquer l’\u00e9toile la plus rapide et la plus proche jamais observ\u00e9e autour du trou noir supermassif qui tr\u00f4ne au centre de notre galaxie. Baptis\u00e9e S301, cet astre \u00e9tait jusqu’alors cach\u00e9 par les \u00e9pais nuages de poussi\u00e8re du bulbe galactique.<\/p>\n\n\n\n
S301 est, en apparence, une \u00e9toile banale. Les astrophysiciens estiment qu’elle serait seulement 10 \u00e0 50 % plus massive que notre Soleil, 5 \u00e0 6 fois plus lumineuse et \u00e0 peine 50 % plus grande. Rien ne la distinguerait donc des innombrables \u00e9toiles de la s\u00e9quence principale qui peuplent la Voie lact\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
Mais c’est son orbite qui la rend exceptionnelle. S301 gravite autour de Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif de 4,3 millions de masses solaires qui occupe le centre de notre galaxie. Sur une trajectoire tr\u00e8s allong\u00e9e, elle boucle une r\u00e9volution compl\u00e8te en seulement 8,7 ans. C’est l’orbite la plus courte jamais mesur\u00e9e autour du centre galactique.<\/p>\n\n\n\n
Surtout, \u00e0 son point le plus proche du trou noir \u2014 le p\u00e9riastre \u2014 S301 s’approche \u00e0 une distance \u00e9quivalente \u00e0 seulement douze fois celle qui s\u00e9pare la Terre du Soleil, soit environ 1,8 milliard de kilom\u00e8tres. C’est une distance comparable \u00e0 celle qui s\u00e9pare Saturne de notre \u00e9toile. Pour un trou noir de cette masse, c’est \u00ab une proximit\u00e9 sans pr\u00e9c\u00e9dent \u00bb.<\/p>\n\n\n\n
Cette proximit\u00e9 extr\u00eame conf\u00e8re \u00e0 S301 une vitesse ph\u00e9nom\u00e9nale. Lorsqu’elle fr\u00f4le Sagittarius A*, l’\u00e9toile atteint 25 000 kilom\u00e8tres par seconde. Cela repr\u00e9sente plus de 90 millions de kilom\u00e8tres \u00e0 l’heure, soit environ 100 000 fois la vitesse d’un avion de ligne, ou encore plus de 8 % de la vitesse de la lumi\u00e8re. \u00c0 cette allure, S301 est officiellement l’\u00e9toile la plus rapide connue de la Voie lact\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n
La d\u00e9couverte de S301 n’a \u00e9t\u00e9 rendue possible que gr\u00e2ce aux progr\u00e8s des instruments \u00e9quipant le VLT. C’est l’interf\u00e9rom\u00e8tre du VLTI (Very Large Telescope Interferometer), et plus particuli\u00e8rement l’instrument GRAVITY, qui a permis de percer le myst\u00e8re. En combinant la lumi\u00e8re des quatre t\u00e9lescopes de 8,2 m\u00e8tres du VLT, GRAVITY offre une r\u00e9solution angulaire \u00e9quivalente \u00e0 celle d’un t\u00e9lescope de pr\u00e8s de 200 m\u00e8tres de diam\u00e8tre.<\/p>\n\n\n\n
Mais l’importance de S301 d\u00e9passe largement le simple exploit technique ou le record de vitesse. Cette \u00e9toile offre aux scientifiques une opportunit\u00e9 unique de mettre \u00e0 l’\u00e9preuve la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale d’Albert Einstein dans un environnement extr\u00eame.<\/p>\n\n\n\n
Selon la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale, un trou noir en rotation \u2014 et les astronomes pensent que Sagittarius A* tourne sur lui-m\u00eame, comme la plupart des objets de l’Univers \u2014 entra\u00eene l’espace-temps dans son mouvement. Ce ph\u00e9nom\u00e8ne, connu sous le nom d’effet Lense-Thirring ou \u00ab entra\u00eenement de cadre \u00bb (frame-dragging<\/em>), d\u00e9forme litt\u00e9ralement le tissu de l’espace-temps autour de l’astre en rotation, modifiant les orbites des \u00e9toiles qui s’en approchent.<\/p>\n\n\n\n Cet effet est d’autant plus marqu\u00e9 que l’objet est massif et que sa rotation est rapide. Or, jusqu’\u00e0 pr\u00e9sent, aucune \u00e9toile connue ne s’approchait assez pr\u00e8s de Sgr A* pour que cet effet soit mesurable. M\u00eame S2, l’\u00e9toile qui avait permis de valider plusieurs pr\u00e9dictions de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale autour du trou noir central, ne s’approche jamais assez pr\u00e8s pour r\u00e9v\u00e9ler la rotation du trou noir. S301, en revanche, s’aventure dix fois plus pr\u00e8s que son illustre devanci\u00e8re.<\/p>\n\n\n\n Gr\u00e2ce \u00e0 cette \u00e9toile, il est possible d\u2019esp\u00e9rer mesurer la rotation du trou noir.<\/p>\n\n\n\n Car un trou noir, aussi myst\u00e9rieux soit-il, ne poss\u00e8de fondamentalement que trois propri\u00e9t\u00e9s : sa masse, sa charge \u00e9lectrique \u2014 g\u00e9n\u00e9ralement nulle \u2014 et son spin. Si la masse de Sgr A* est connue avec une pr\u00e9cision croissante depuis des d\u00e9cennies, son spin, en revanche, reste \u00e0 ce jour une inconnue. S301 pourrait bien \u00eatre la cl\u00e9 qui permettra de lever ce voile.<\/p>\n\n\n\n Cette mesure ne serait pas qu’une simple curiosit\u00e9 acad\u00e9mique. Elle permettrait de confronter la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale d’Einstein \u00e0 la gravitation newtonienne dans un r\u00e9gime o\u00f9 les \u00e9carts entre les deux th\u00e9ories deviennent spectaculaires.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":" Une \u00e9quipe europ\u00e9enne, utilisant le Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire europ\u00e9en austral (ESO) au Chili, vient de d\u00e9busquer l’\u00e9toile la plus rapide et la plus proche jamais observ\u00e9e autour du trou noir supermassif qui tr\u00f4ne au centre de notre galaxie. Baptis\u00e9e S301, cet astre \u00e9tait jusqu’alors cach\u00e9 par les \u00e9pais nuages de poussi\u00e8re du bulbe galactique. Une \u00e9toile ordinaire aux records extraordinaires S301 est, en apparence, une \u00e9toile banale. Les astrophysiciens estiment qu’elle serait seulement 10 \u00e0 50 % plus massive que notre Soleil, 5 \u00e0 6 fois plus…<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":4665,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-4664","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-seconde"],"gutentor_comment":0,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4664","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=4664"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4664\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":4666,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/4664\/revisions\/4666"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/4665"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=4664"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=4664"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/sites.ac-nancy-metz.fr\/physique\/wp_local\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=4664"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}Mesurer la rotation d’un trou noir pour la premi\u00e8re fois<\/h2>\n\n\n\n