// LES NUMÉRIQUES — MONDO
Actualité : L'étoile la plus rapide jamais observée fuse à 25 000 km/s dans la Voie lactée
C'est le nouveau record absolu de vitesse pour un corps céleste : l'étoile S301 vient d'être repérée à près de 25 000 km/s au plus près du trou noir central de la Voie lactée. Mais S301 n'est pas qu'une étoile à la vitesse folle : c'est aussi un instrument incroyable pour mesurer les effets les plus extrêmes du trou noir central de notre galaxie.
© Illustration générée sur Banana - S301, l'étoile la plus rapide connue, orbite au plus près du trou noir central de la Voie lactée.
Atteindre 300 000 km/s, soit la vitesse de la lumière, est une impossibilité pour tout objet possédant une masse. Pourtant, certaines étoiles arrivent à se faire flasher par les astronomes à plusieurs milliers de kilomètres par seconde ; elles sont alors qualifiées d’“hyper véloces”. Mais celle qui vient d'être découverte au voisinage du centre de la Voie lactée dépasse toutes les mesures précédentes. Il s'agit même de l'étoile la plus rapide connue dans tout l'Univers.
Visualisation des orbites proches du trou noir galactique. S301 est la plus rapide connue.
Tourner autour d'un monstre gravitationnel a ses (spectaculaires) privilèges, mais surtout ses excès. Nichée au centre exact de notre galaxie, l'étoile S301 vient d'être identifiée par une équipe internationale menée par l'Institut Max-Planck de physique extragalactique (MPE). Son orbite elliptique extrême la fait plonger vers Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif de la Voie lactée, jusqu'à seulement 12 unités astronomiques, soit à peine la distance séparant notre Soleil de Saturne.
À ce point de passage le plus proche, S301 atteint la vitesse prodigieuse de 25 000 km/s, soit près de 8 % de la vitesse de la lumière. Elle boucle son orbite complète en 8,7 ans seulement, battant tous les records de vitesse et de brièveté orbitale mesurés à ce jour autour du trou noir.
Détecter un tel bolide n'a pas été une mince affaire : S301 est deux milliards de fois moins lumineuse que les étoiles que nous voyons dans le ciel. Pour l'isoler, l'équipe a utilisé l'instrumentation GRAVITY+ montée sur l'interféromètre du Very Large Telescope (VLTI) de l'ESO au Chili.
En combinant la lumière de quatre télescopes de 8 m de diamètre et en tirant parti d'une optique adaptative de dernière génération aidée par lasers, les chercheurs ont atteint une résolution 40 fois supérieure à celle d'un télescope unique, indispensable pour extirper le signal de l'astre parmi un essaim d'étoiles bien plus brillantes.
Sagittarius A*, le trou noir central de la Voie lactée, pèse 4,3 millions de masses solaires.
Si la découverte de S301 fascine, ce n'est pas uniquement pour son compteur de vitesse. En s'approchant si près de Sgr A*, l'étoile traverse une zone où la gravité n'a plus rien de newtonien. Elle devient une sonde idéale pour étudier la structure même du trou noir central.