Africa-Press – CentrAfricaine. Comme la plupart des galaxies massives, la Voie lactée abrite en son cœur un trou noir supermassif, à 27.000 années-lumière de nous. C’est en 1974 qu’a été détectée pour la première fois une source radio brillante et compacte dans la constellation du Sagittaire, d’où son nom Sagittarius A* (Sgr A*).
Dans les années 1990, les deux équipes emmenées par l’Allemand Reinhard Genzel et l’Américaine Andrea Ghez ont suivi les orbites d’étoiles proches du trou noir, et notamment S2 qui en fait le tour en 16 ans. Ils ont ainsi pu déterminer que la puissance gravitationnelle de Sgr A* était celle d’un objet de 4,3 millions de masses solaires comprimées dans un diamètre équivalent à seulement 20 fois celui du Soleil. Reinhard Genzel et Andrea Ghez ont reçu le prix Nobel de physique en 2020 pour ce résultat.
Au même moment, cet astre intriguant était imagé par l’Event Horizon Telescope, un réseau mondial de radiotélescopes fonctionnant comme un seul instrument géant. Le cliché montre l’ombre du trou noir entourée d’un brillant disque d’accrétion, qui orbite à une vitesse proche de celle de la lumière. « Malgré des méthodes et des longueurs d’onde étudiées différentes, ce résultat concordait avec ceux enregistrés auparavant par l’instrument Gravity du VLT, le très grand observatoire européen au Chili « , note Guy Perrin, astronome à l’observatoire de Paris.
« Tester encore plus finement la théorie d’Albert Einstein »
Gravity a permis de suivre heure par heure le passage de S2 au plus près du trou noir, le 19 mai 2018. À seulement 120 fois la distance Terre-Soleil de Sgr A*, sa vitesse orbitale atteignait 8000 km/s, soit 2,7 % de la vitesse de la lumière. Cela a déjà permis d’observer l’effet de rougissement gravitationnel de l’étoile, tel que l’a prédit la théorie de la relativité générale.
« Avec le nouvel instrument plus sensible Gravity+, nous allons maintenant tenter de détecter des étoiles plus proches de Sgr A*, pour tester encore plus finement la théorie d’Albert Einstein, explique Guy Perrin. Car plus une étoile est proche du trou noir, plus les effets de relativité générale sont importants sur son orbite. » Au-delà de ces questions théoriques, Sgr A* se distingue, par sa très faible activité, des trous noirs supermassifs des autres galaxies, qui soufflent très loin dans l’espace d’impressionnants jets de particules.
Une étude dirigée par Frédéric Marin, chercheur à l’observatoire astronomique de Strasbourg, a toutefois montré récemment que cet original est sorti d’une longue période de dormance il y a environ 200 ans, passant de l’éclat d’un ver luisant au sein d’une forêt à celui du Soleil. « Cela montre qu’il y a encore des poches de gaz dans son voisinage, relève Guy Perrin. Mais on est loin de cet âge de l’Univers, il y a à peu près 10 milliards d’années, où l’ensemble des trous noirs supermassifs étaient extrêmement actifs. Ils ont alors absorbé le gaz environnant et le phénomène s’est peu à peu ralenti. » Sagittarius A* étant le plus proche de nous, il nous donne à voir l’étape la plus récente de leur évolution, les trous noirs lointains étant à l’image de sa jeunesse…
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