Une étoile record pourrait révéler la rotation du trou noir géant de la Voie lactée
Une nouvelle étoile, désignée S301, a été observée par des astronomes atteignant des vitesses impressionnantes de 25 000 kilomètres par seconde, soit environ 8 % de la vitesse de la lumière. Ce qui rend cette étoile particulièrement intéressante, c’est sa proximité avec le trou noir supermassif de la Voie lactée, Sagittarius A. Selon un rapport publié le 19 août dans Nature*, cette étoile pourrait aider les scientifiques à mer une caractéristique difficile à évaluer : la rotation du trou noir.
Stefan Gillessen, astronome au Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics en Allemagne, a déclaré : « L’étoile que nous avons découverte a un potentiel immense, et nous sommes vraiment enthousiastes à ce sujet. Mer cette rotation pourrait aider à mieux comprendre la physique des trous noirs. »
La découverte de S301 a été réalisée par la collaboration GRAVITY+, utilisant l’Interféromètre du Very Large Telescope de l’Observatoire Européen Austral. L’étoile, environ 50 % plus grande que notre soleil, a été aperçue pour la première fois dans des images prises en 2023. Pour cartographier son orbite de 8,7 ans, les astronomes ont combiné deux années d’observations avec des données historiques remontant à 2017.
S301 suit une orbite très allongée, la rapprochant à seulement 1,7 milliard de kilomètres de Sagittarius A*, une distance légèrement supérieure à celle qui sépare Saturne du soleil. À cette distance, la rotation du trou noir devrait modifier subtilement l’orbite de l’étoile au fil du temps. En suivant cette orbite pendant plusieurs années, les chercheurs espèrent accumuler suffisamment de données pour calculer la rotation du trou noir.
Les orbites des étoiles ont déjà permis de déterminer la masse de Sagittarius A*, qui est environ 4 millions de fois celle du soleil, mais mer sa rotation nécessite une étoile bien plus proche. Les astronomes s’intéressent à la rotation des trous noirs, car cela peut fournir des informations sur la manière dont ces objets ont évolué.
Une rotation rapide pourrait indiquer que le trou noir a absorbé de la matière de manière régulière, tandis qu’une rotation plus lente suggérerait une alimentation plus chaotique. De plus, la rotation est considérée comme influençant les jets et les vents d’un trou noir, ce qui en fait une pièce essentielle pour comprendre son impact sur la galaxie environnante.
La rotation d’un trou noir peut également être mesurée indirectement par l’étude des rayons X émis par le gaz à proximité de certains trous noirs et par les ondes gravitationnelles générées lors de la collision de deux trous noirs. Cependant, ces méthodes nécessitent des modélisations et des hypothèses, ce qui laisse place à des débats sur la précision de ces mes.
Christopher Reynolds, astronome à l’Université du Maryland, a souligné que, bien que ces méthodes indirectes soient utiles, elles ne remplacent pas la possibilité d’effectuer une me directe grâce à l’étoile S301. Une me précise de la rotation du trou noir de la Voie lactée permettrait également de confronter les prédictions de la relativité générale d’Einstein, la rotation d’un trou noir étant un aspect fondamental de cette théorie.
Source :
Science News, Nature.
