Nous avons vu Sagittarius A* comme jamais auparavant
Nous avons vu la zone proche du trou noir de notre galaxie plus clairement que jamais auparavant. Ces observations ont montré que, jusqu’à présent, la théorie générale de la relativité d’Albert Einstein – qui dicte comment la gravité affecte l’espace-temps – reste exacte.
La théorie générale de la relativité est exacte
L’une des façons de tester la relativité générale consiste à observer le mouvement des étoiles autour d’un trou noir supermassif, où les effets de la gravité sont plus extrêmes que partout ailleurs dans l’univers. Reinhard Genzel, de l’Institut Max Planck de physique extraterrestre de Garching, en Allemagne, et ses collègues ont utilisé l’interféromètre du Very Large Telescope au Chili pour approfondir les recherches, couronnées par un prix Nobel, sur le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, appelé Sagittarius A*.
Leurs observations, qui combinaient les données de quatre télescopes selon une technique appelée interférométrie, étaient environ 20 fois plus précises qu’elles n’auraient pu l’être avec un seul télescope. « Ce que cela nous permet de faire, c’est de regarder plus profondément et de voir des sources moins lumineuses avec cette haute résolution », explique Julia Stadler, membre de l’équipe, également à l’Institut Max Planck de physique extraterrestre.
Sagittarius A* a une masse d’environ 4,30 millions de fois celle du soleil
En mesurant la vitesse des étoiles en orbite autour de Sagittarius A*, les chercheurs ont calculé que le trou noir a une masse d’environ 4,30 millions de fois celle du soleil, ce qui constitue la mesure la plus précise de sa masse à ce jour. Ces étoiles semblent toutes obéir aux prédictions de la relativité générale.
« Nous n’avons pas trouvé de surprise au sens de la relativité générale », déclare Genzel. « Mais nous commençons à tester réellement diverses propositions qui sont des extensions de la théorie ».
Genzel et ses collègues ont découvert une nouvelle étoile en orbite autour de Sagittarius A* qui pourrait nous aider à tester ces propositions alternatives. Appelée S300, elle est plus vieille et plus faible que les autres étoiles que nous avons vues dans la région, et son âge pourrait modifier sa lumière d’une manière qui permettrait de mesurer son mouvement avec une précision extraordinairement élevée.
Sa découverte nous donne également l’espoir qu’il pourrait y avoir des étoiles de faible intensité encore plus près du trou noir que nous ne le pensions, explique M. Genzel. Ces étoiles fourniraient un terrain d’essai encore meilleur pour la relativité générale, et les chercheurs s’efforcent maintenant de trouver comment les trouver.
Cette recherche a été publiée en deux parties dans Astronomy & Astrophysics : I et II.
Source : New Scientist
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