4 février 2018 : S0-2 est une étoile qui aime frôler le danger de près. Son orbite passe près du trou noir qui se trouve au centre de la Voie Lactée, Sagittarius A* (SgrA*).
Avec une masse équivalente à 15 fois celle du Soleil, S0-2, une étoile S (et non de type S) semble se rapprocher dangereusement de SgrA*, une occasion en or pour les astronomes qui cherchent à étudier l’attraction gravitationnelle du trou noir. Il est bon de rappeler qu’une étoile S est une jeune étoile qui a une orbite proche du trou noir au centre de notre galaxie (elles sont plusieurs) ; étoile de type S est une classe que l’on donne aux astres en fonction de leur température, de leur masse, de leur gravité et de leur luminosité. D’après la relativité générale, les chercheurs devraient remarquer quelques changements au centre de notre galaxie : l’étirement et l’accélération de la lumière provenant de S0-2.
LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE KESACO
Avancée par Albert Einstein, lui-même aidé de Marcel Grossman et David Hibert, la relativité générale est une théorie sur le mouvement des astres influencé par la matière. Pour la rendre plus digeste, une allégorie est souvent utilisée, celle d’une nappe représentant l’espace-temps. Imaginez qu’une bille légère se déplace dessus en ligne droite. Etant donné que l’espace-temps est vide, sa trajectoire n’est pas impactée par un quelconque obstacle. S’ajoute ensuite une boule de pétanque. La nappe est déformée et la petite bille semble être comme « attirée » par ce corps plus massif. En réalité, ce rapprochement est dû à la courbe de l’espace-temps, en l’occurrence la nappe. Maintenant imaginez que des lignes reproduisant le mouvement de la lumière sont tracées sur le linge. Sous la masse de la boule de pétanque, ces-dernières sont déformées. Pour être plus clair : vous regardez le ciel (dans ce cas-ci, les étoiles sont visibles le jour) et vous remarquez qu’une étoile se trouve à côté du Soleil. En prenant les instruments nécessaires, vous remarquez qu’en réalité, elle se trouve derrière lui. La masse du Soleil a déformé l’espace-temps et de la même manière dévié la trajectoire de la lumière. Revenons-en maintenant à S0-2.
QUEL AVENIR POUR CETTE ÉTOILE ?
Ici, le trou noir est la boule de pétanque et S0-2 est la petite bille. Si ce qui est avancé par la relativité générale est à nouveau vérifié, les astronomes devrait observer quelques modifications d’ici quelques mois : une accélération de 3% du déplacement de la lumière (il lui faudrait à peu près 17 heures pour atteindre le centre de la galaxie, soit 4 fois la distance entre le Soleil et Neptune – la planète la plus reculée de notre système solaire) et son étirement causé par la force du champ gravitationnel du trou noir. Cependant, un élément perturbateur pourrait compliquer les prochaines mesures. Et si S0-2 s’avérait être une étoile binaire (deux étoiles qui ont un centre de gravité commun) ? Selon la recherche menée par le Galatic Center Group de l’Université de Californie à Los Angeles, si S0-2 possède vraiment un compagnon, ce dernier ne devrait pas avoir une masse assez importante pour impacter les recherches . « La gravité est la moins bien éprouvée des forces de la nature. La théorie d’Einstein a passé tous les autres tests avec brio, dons si des écarts sont mesurés, cela soulèverait certainement beaucoup de questions sur la nature de la gravité ! » explique l’astronome Tuan Do, directeur adjoint du Galatic Center Group.
UNE NAISSANCE MYSTÉRIEUSE
S0-2 étant une étoile jeune, cela signifie qu’elle s’est formée dans des conditions chaotiques causées par l’environnement du trou noir. Normalement le géant cosmique explose tout astre en formation. Cela apporterait une information supplémentaire sur la naissance des étoiles, dont nous savons encore peu de choses finalement. En attendant, ce qui intéresse davantage les astronomes est le comportement de S0-2 face à Sagittarius A*. « Nous avons hâte de voir comment l’étoile va se comporter sous l’effet de la violence du trou noir : S0-2 suivra-t-elle la théorie d’Einstein ou l’étoile défiera-t-elle nos lois actuelles de la physique ? » s’interroge Devin Chu, un des auteurs de l’étude.
Noémie Perrin (btlv.fr/source Sciencealert)
