Une équipe européenne d'astronomes a observé le centre de notre galaxie avec une précision inégalée, en combinant les faisceaux lumineux issus des quatre télescopes de 8 mètres du Very Large Telescope de l'ESO (VLT) grâce à l'instrument GRAVITY récemment installé.
Les chercheurs ont pu observer en quelques minutes à peine une étoile de très faible luminosité, très proche du
trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense...) super-massif qui occupe le centre de la
Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...). Les performances atteintes sont comparables à celles qu'aurait un
télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...) de 130 mètres de
diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...). Ces premières
observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) augurent des formidables découvertes auxquelles GRAVITY contribuera lorsqu'il sondera les champs gravitationnels extrêmement intenses qui règnent à proximité du trou noir central, offrant la perspective de tester la validité de la
théorie de la relativité (Cet article traite de la théorie de la relativité à travers les âges. En physique, la notion de...) générale d'Einstein. Des chercheurs du Laboratoire d'études spatiales et d'
instrumentation (Le mot instrumentation est employé dans plusieurs domaines :) en
astrophysique (L’astrophysique (du grec astro = astre et physiqui = physique) est une branche...) (Observatoire de Paris/CNRS/UPMC/Université Paris Diderot) et de l'Institut de
planétologie (La planétologie est la science de l'étude des planètes. La discipline recouvre de nombreuses...) et d'astrophysique de Grenoble (CNRS/Université Grenoble Alpes) ont contribué à la conception de GRAVITY et à ce résultat.
Situé à environ 25 000 années-lumière du système solaire, dans la
constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte...) du Sagittaire, le centre de la Voie Lactée abrite un trou noir massif de 4 millions de fois la masse du Soleil. Sa position et sa masse sont bien connues depuis 2002 lorsque la première orbite de l'étoile S2 a pu être mesurée: en près de 16 ans, la
trajectoire (La trajectoire est la ligne décrite par n'importe quel point d'un objet en mouvement, et...) de l'étoile a dessiné une ellipse minuscule sur le ciel de seulement 0,2 seconde d'angle.
Vue d'artiste de l'étoile S2 passant à très près du trou noir super-massif situé au centre le Voie Lactée - L'instrument GRAVITY a été testé avec succès sur l'étoile S2 au printemps 2016. L'orbite de S2 est représentée en rouge tandis qu'une croix rouge indique l'emplacement du trou noir central. Crédit: ESO/L. Calçada
Le centre de la Voie Lactée - Image du centre galactique. Pour les observations interférométriques de GRAVITY, l'étoile IRS 16C a été utilisée comme étoile de référence, et la cible était l'étoile S2. La position du centre galactique, qui avoisine le trou noir (invisible) connu sous le nom de Sgr A*, avec 4 millions de masses solaires, est indiqué par la croix rouge. Crédit: ESO/MPE/S. Gillessen et al.
Ces premières observations de GRAVITY attestent d'une réussite technique dans un contexte très contraint, car l'étoile S2 passera au plus près du trou noir en 2018, un moment où les effets relativistes si attendus sont les plus forts. À ce moment précis, l'étoile s'approchera du trou noir à seulement 17 heures-lumière à une vitesse de près de 8 000 km/s, soit 2,5% de celle de la
lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...). La prochaine occasion d'observer ce passage près du trou noir ne se présentera pas avant 2033.