Des scientifiques ont étudié l'orbite d'une étoile qui se trouve à proximité du trou noir de la Voie lactée. Elle serait l'étoile la plus proche de Sagittarius A* avec une orbite stable connue à ce jour, détrônant ainsi un autre astre situé dans le même groupe qu'elle.

Une étoile battrait le record de proximité avec le trou noir de la Voie lactée. L’étoile « S62 » s’approche encore plus près de cet objet céleste qu’une autre étoile, « S2 ». La découverte a été rapportée dans une étude, publiée sur la plateforme arXiv.org le 7 février 2020, repérée par Syfy (le texte n’a pas encore été validé par un comité de relecture).

L’étoile S62 est connue depuis plusieurs années. Dans cette étude, les scientifiques tentent de délimiter plus précisément quelle est son orbite. Ils découvrent que cet astre semble s’approcher plus près de Sagittarius A*, le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, que ne le fait l’étoile S2. Les deux étoiles font partie d’un même amas, c’est-à-dire d’un important groupe d’étoiles membres du même système.

Vue d’artiste de l’orbite de S2. // Source : ESO/L. Calçada (photo recadrée)

Connaître plus précisément l’orbite de S2 ne permet pas seulement de découvrir son incroyable proximité avec Sagittarius A*. L’étoile peut surtout aider à estimer encore mieux la masse de ce trou noir. « L’une des quantités fondamentales qui détermine la nature du trou noir supermassif Sagittarius A* est sa masse. Cette quantité peut être déterminée en utilisant des sondes stellaires et gazeuses », par exemple des étoiles, écrivent les auteurs. L’analyse de S62 leur permet d’estimer que la masse du trou noir est 4,15 millions de masses solaires (avec une marge d’erreur de 0,6 million de masses solaires).

La même distance qu’entre Uranus et le Soleil

« À ce jour, S62 a l’orbite stable la plus courte connue autour du trou noir supermassif au centre de notre galaxie », résument les scientifiques. L’étoile est située à 2,8 milliards de kilomètres de Sagittarius A*, soit la même distance qui sépare la planète Uranus du Soleil. Lorsque S2 passe au plus près du trou noir de la Voie lactée, l’étoile se trouve à une distance d’environ 20 milliards de kilomètres.

Pour observer cette étoile à la faible luminosité, les chercheurs ont utilisé le Très Grand Télescope (VLT), un observatoire situé dans le désert d’Atacama au Chili. Les instruments SINFONI ainsi que NACO, permettant d’obtenir des images dans l’infrarouge, ont été mobilisés. En complétant ces observations avec des calculs, ils ont ainsi découvert que l’orbite S62 est de forme écliptique (ovale) et qu’il faut 10 ans à l’étoile pour faire un tour autour du trou noir.

Conclusion, S62 est bien « une étoile membre du groupe S sur une orbite étroite autour du trou noir supermassif Sagittarius A* », selon les scientifiques. Si les résultats de l’étude sont validés, cette étoile pourrait détrôner S2 par sa proximité avec le trou noir de la Voie lactée.

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