L’étoile la plus rapide de la Voie lactée orbite si près de son trou noir central qu’elle en ressent les effets
Des astronomes ont identifié l’étoile la plus rapide de la Voie lactée connue à ce jour orbitant autour de Sagittarius A*, le trou noir supermassif en son centre. Située à une distance équivalente à 12 fois la distance Soleil-Terre, elle est si proche du trou noir qu’elle subit directement les effets de la rotation de […] Cet article L’étoile la plus rapide de la Voie lactée orbite si près de son trou noir central qu’elle en ressent les effets est apparu en premier sur Trust My Science..
L’étoile S4716, située dans notre galaxie la Voie lactée, détient actuellement le record de vitesse orbitale autour du centre galactique. Elle se déplace à une vitesse vertigineuse de 8 000 kilomètres par seconde, soit environ 2,7 % de la vitesse de la lumière. À titre de comparaison, cela représente près de 30 millions de kilomètres par heure, une allure suffisante pour parcourir la distance Terre-Lune en moins de 15 secondes. Cette étoile fait partie d’un groupe d’étoiles, appelé S-cluster, qui orbite autour de Sagittarius A*, le trou noir supermassif situé au cœur de notre galaxie. Ces étoiles sont soumises à des forces gravitationnelles extrêmes en raison de leur proximité avec ce monstre cosmique.
S4716 suit une orbite elliptique très serrée autour de Sagittarius A, dont la masse est estimée à 4,3 millions de fois celle du Soleil. Son point le plus proche, appelé périapside*, la rapproche à seulement 100 unités astronomiques (UA) du trou noir, soit environ 15 milliards de kilomètres. À titre de comparaison, Neptune, la planète la plus éloignée de notre système solaire, se trouve à 30 UA du Soleil. Cette proximité exceptionnelle expose l’étoile à des effets relativistes intenses, comme une distorsion du temps et de l’espace, prédits par la théorie de la relativité générale d’Einstein. Ces effets sont si marqués qu’ils peuvent être mesurés par les astronomes.
En raison de sa vitesse et de sa proximité avec Sagittarius A, S4716 subit des phénomènes décrits par la relativité générale. Parmi eux, on observe un redshift gravitationnel, où la lumière de l’étoile est étirée vers des longueurs d’onde plus longues (vers le rouge) en quittant le champ gravitationnel intense du trou noir. Un autre effet est la dilatation du temps* : une horloge placée sur l’étoile avancerait plus lentement que sur Terre, bien que cet écart soit infime à notre échelle. Ces observations confirment les prédictions d’Einstein avec une précision inédite et offrent une fenêtre unique pour étudier les trous noirs.
La découverte de S4716 et l’étude de son orbite ont été rendues possibles grâce à des instruments comme l’interféromètre du Very Large Telescope (VLT) de l’Observatoire européen austral (ESO), situé au Chili. Les astronomes ont utilisé des techniques d’imagerie infrarouge pour percer les nuages de poussière obscurcissant le centre galactique. En analysant les données sur plus de 20 ans, ils ont pu reconstruire l’orbite de l’étoile avec une précision remarquable. Ces observations s’inscrivent dans le cadre de recherches visant à comprendre la dynamique des étoiles autour des trous noirs supermassifs.
L’étude de S4716 et des étoiles du *S-cluster* permet aux scientifiques de tester les limites de la physique moderne. Ces observations aident à valider ou affiner les modèles théoriques sur le comportement de la matière et de la lumière dans des environnements extrêmes. Elles pourraient également éclairer la formation et l’évolution des trous noirs supermassifs, ainsi que leur rôle dans la galaxie. Enfin, ces recherches préparent le terrain pour les futures observations du *Event Horizon Telescope* (EHT), qui vise à obtenir des images encore plus détaillées de Sagittarius A*.
