Lors d'une étude sans précédent de 16 ans, en utilisant plusieurs grands télescopes de l'ESO
les astronomes ont produit l'image la plus détaillée jamais faite
de l'environnement du monstre tapi au cœur de notre galaxie , un trou noir supermassif.
La recherche a démêlé les secrets cachés de cette région tumultueuse
en cartographiant les orbites de près de 30 étoiles.
Voici l'ESOcast!
La science et la vie quotidienne à l'ESO, l'Observatoire européen austral.
À la pointe de l'astronomie avec notre hôte, le docteur Joe.
Bonjour et bienvenue pour le deuxième épisode de l'ESOcast.
Aujourd'hui, nous avons une découverte très étonnante pour vous.
Une équipe d'astronomes allemands, avec une grande précision et patience,
a passé 16 ans à cartographier les mouvements de 28 étoiles en orbite autour du centre de notre galaxie, la Voie Lactée.
Les astronomes ont cru pendant un certain temps
que au centre de notre galaxie se trouve un trou noir supermassif.
Les trous noirs sont une conséquence de la Relativité Générale.
Ce sont des objets qui sont si denses et dont la force gravitationnelle est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper.
Ces observations que nous allons vous montrer sont aujourd'hui encore la meilleure preuve
que les trous noirs ne sont pas des constructions purement théorique, mais existent dans la réalité.
C'est vraiment un résultat important.
Les observateurs sous un ciel sombre, loin des lumières de la ville,
peuvent s'émerveiller devant la splendeur de la Voie Lactée se cambrant dans le ciel.
Grossissement du centre de notre galaxie, se trouvant à environ 25 000 années-lumière,
vous pouvez voir qu'il est composé de myriades d'étoiles.
C'est un spectacle assez impressionnant, mais beaucoup est caché par la poussière interstellaire,
et les astronomes ont besoin d'observe en utilisant une longueur d'onde différente, l'infrarouge, qui peut pénétrer les nuages ​​de poussière.
Avec de grands télescopes, les astronomes peuvent alors voir en détail l'essaim d'étoiles
encerclant le trou noir supermassif de la même façon que la Terre tourne autour du Soleil.
Le Centre Galactique abrite le trou noir supermassif le plus proche connu,
et celui qui est également le plus grand en termes de son diamètre angulaire dans le ciel,
ce qui en fait le meilleur choix pour une étude détaillée des trous noirs.
Ce que cette équipe a fait est que, à différents points au cours des 16 dernières années,
elle a continué à prendre des images de la région très centrale de la Voie lactée.
À partir de ces images, elle a réussi à cartographier les mouvements de 28 étoiles au total.
Ce que ces mouvements ont montré, c'est que ces étoiles ne se déplacent pas par hasard,
mais qu'elles sont en orbite autour d'un objet central très massif.
Et le fait est que cet objet central est complètement invisible.
À partir des mouvements, il est également possible d'en déduire la masse de l'objet central.
Il fait en effet un peu plus de quatre millions de fois la masse du Soleil.
De plus,
cette énorme masse doit s'intégrer dans un volume minuscule,
et donc on ne peut pas échapper à la conclusion que l'objet central est un trou noir.
La campagne d'observation a commencé avec les observations faites en 1992
avec la caméra SHARP fixée au 3,5 mètres New Technology Telescope de l'ESO (NTT),
situé à l'Observatoire de La Silla au Chili.
Plus d'observations ont ensuite été réalisées au cours des dernières années
en utilisant deux instruments montés sur le 8,2 mètres Very Large Telescope (VLT) de l'ESO.
Au cours des 16 années de cette étude, les télescopes de l'ESO ont regardé cette seule région pendant plus de 50 nuits.
Cette nouvelle étude est la première fois
que de nombreuses étoiles centrales ont vu leurs orbites déterminées de façon précise.
Les données révèlent également beaucoup de choses sur les caractéristiques de ces étoiles et comment elles ont dû se former.
Pour l'une des étoiles, les astronomes ont même pu la suivre pendant une orbite complète!
L'étoile s'est approchée du trou noir central juste à une journée-lumière.
C'est seulement cinq fois la distance entre Neptune et le Soleil.
Professeur Reinhard Genzel, de l'Institut Max Planck pour la Physique Extraterrestre en Allemagne,
est le chef de l'équipe qui a fait la découverte.
Reinhard, pourquoi est-il si important d'étudier le centre de la Voie Lactée?
Eh bien, voyez-vous, le centre de la Voie Lactée est l'un des plus importants laboratoires que nous ayons
pour étudier en très grand détail ce qui se passe dans le centre des galaxies,
plus en détail que nous pouvons espérer faire dans toutes les autres galaxies.
Pourtant, nous pouvons étudier s'il y a un trou noir central, ce qui se passe autour d'elle et ainsi de suite,
toutes des questions très générales que nous aimerions explorer
et qu'on ne peut pas vraiment étudier en détail dans d'autres noyaux galactiques.
Dr Stefan Gillessen est le premier auteur de l'article présentant cette étude.
Donc, Stefan, dites-nous, quel est le résultat le plus important que vous ayez obtenu?
Le résultat le plus important de notre recherche est vraiment
que nous avons la preuve de l'existence d'un trou noir supermassif au centre de notre Voie Lactée.
La masse de ce trou noir est d'environ quatre millions de masses solaires
et nous connaissons la masse très précisément.
C'est bien sûr un résultat étonnant, mais l'équipe n'a pas l'intention de s'arrêter là.
Dans le passé, elle a utilisé la nouvelle technique d'optique adaptative
pour éliminer les effets de flou de l'atmosphère.
Dans l'avenir, elle envisage de faire encore mieux,
et d'obtenir des images de résolution plus élevée en utilisant une autre nouvelle technique appelée interférométrie.
C'est où vous combinez la lumière de plusieurs des télescopes unitaires du VLT ensemble.
Alors Reinhard, quelle est la prochaine étape?
Eh bien, voyez-vous, à ce stade, nous sommes vraiment assez sûr
qu'il y a un trou noir supermassif au centre de notre Voie Lactée.
La prochaine chose est que nous voulons jouer avec!
Jouez avec lui dans le sens que nous voulons l'utiliser comme un outil
pour tester si la Relativité Générale, la théorie d'Einstein, est vraie ou fausse.
Wow! Jouer avec un trou noir pour tester la relativité...
C'est assez cool!
Ici le Dr. Joe qui rend l'antenne pour l'ESOcast.
À bientôt pour une autre aventure cosmique.
L'ESOcast est produit par l'ESO, l'Observatoire européen austral.
L'ESO, l'Observatoire européen austral, est la principale organisation intergouvernementale scientifique et technologique d'astronomie en Europe.
Elle conçoit, construit et gère les télescopes astronomiques au sol les plus puissants au monde.
Transcrit par l'ESO ; traduit par Dorian Percheron.