PETIT MOT DU DIMANCHE 25/04/2021

LE TROU NOIR CENTRAL DE LA VOIE LACTÉE

EST TRÈS PEUPLÉ

PMDD 25 AVRIL 2021

Le trou noir Sgr* règne sur le centre de la Galaxie (1) mais son environnement proche intrigue les astronomes. Leurs enquêtes commencent à révéler comment des étoiles ont pu coloniser cette région considérée comme la plus hostile de la Voie Lactée.

A 26 000 années-lumière de nous règne un véritable Gargantua autour duquel gravite notre Galaxie toute entière.

Nommé Sagittarius A*, il condense une masse équivalent à 4 millions de soleils dans un diamètre d’à peine 24 millions de kilomètres soit, à peine 17 fois celui de notre étoile. Le plus surprenant est que dans son voisinage immédiat l’on trouve de jeunes étoiles massives qui, en théorie, ne devraient pas se trouver là. Voilà ce qu’en dit Fabrice Martins, du laboratoire Univers et Particules de Montpellier :

« Les effets de marées engendrés par la masse énorme du trou noir sont bien trop importants pour permettre à un nuage de gaz de se contracter pour former des étoiles, ou même subsister »

Cependant, une cinquantaine d’étoiles a aujourd’hui été détectée dans cet environnement hostile. Elles ont été baptisées « étoiles S » car elles se trouvent à moins d’une seconde d’arc de Sgr*. Ces astres insolites n’ont été découverts que vers la fin des années 1990.

« En lumière visible, ils sont masqués par le gaz et les poussières présents dans la direction de centre galactique. Il a donc fallu attendre l’arrivée d’instruments comme le Véry Large Télesope au Chili » explique Andrés Eckart de l’université de Cologne, en Allemagne.

Ce très jeune amas d’étoiles a été détecté dans un rayon de quelques jours-lumière du trou noir, soit à peine quelques milliers de fois la distance Terre-Soleil (2). Tous ses membres se seraient formés il y a seulement 6 millions d’années. Ce qui a piqué la curiosité des chercheurs c’est leur orbite. Par exemple, l’étoile S2, l’une des premières détectées, boucle son orbite autour de Sgr* en seulement 16 ans contre 225 à 250 millions d’années pour le Soleil. C’est d’ailleurs l’étude méticuleuse de sa trajectoire entre 1995 et 2002 qui a permis de prouver l’existence d’un trou noir super-massif au centre de la Galaxie.

Depuis la découverte de ces étoiles insolites, la région de ce trou noir est devenue un laboratoire grandeur nature pour l’étude des effets de la relativité générale d’Einstein.

« Plusieurs de ces étoiles possèdent une orbite en forme d’ellipse avec une forte excentricité, à l’image de celles des comètes autour du Soleil. Leur trajectoire allongée se décompose en une phase où elles s’éloignent lentement de Sgr* suivie d’une autre où elles se rapprochent énormément » souligne Guy Perrin de l’observatoire de Paris-Meudon.

Par exemple, l’étoile S2, se situe en moyenne à 5 jours-lumière du trou noir mais, tous les 16 ans le frôle à seulement 17 heures-lumière. Dans ce cas, elle fonce autour du trou noir à 9 000 km/s.

Sgr* est, pour longtemps encore, un champ d’investigation pour les astrophysiciens dans une zone où les théories physiques les plus complexes sont mises à rude épreuve.

A suivre donc.

(1) Lorsque le mot galaxie s’écrit avec un G majuscule, c’est qu’il s’agit de la nôtre.

Bonne lecture

Bob