(S-7a)   Le trou noir au centre de notre galaxie

    Notre soleil fait partie d'un gigantesque ensemble d'étoiles, en forme de disque. Par une nuit noire, ces étoiles forment une bande lumineuse à travers le ciel -- "la Voie Lactée" des observateurs de la Grèce antique, et pour nous, c'est notre galaxie. En observant n'importe quel point de cette lueur, vous regardez vers le bord du disque, et ce que vous voyez provient en fait de l'émission lumineuse de beaucoup, beaucoup d'étoiles éloignées, dont les éclats se fondent en une lueur globale.

    Qu'est ce qui maintient ce disque dans sa cohésion ? Les astronomes ont longtemps soupçonné qu'il s'agissait d'un trou noir très massif, et que, de même, chaque galaxie présentait une masse centrale, apparue rapidement dans l'histoire de l'univers. Leur attention portait sur une source radio compacte, s'avérant également émettre des rayons X, et cachée derrière des nuages de poussière dans la constellation du Sagittaire, l'Archer.

    Maintenant ils en ont une belle preuve, persuasive. Une importante étoile de cette région a été trouvée orbitant autour d'une masse fortement concentrée, estimée à 3.7 millions fois celle de notre soleil (plus ou moins 1.5 millions). Les lois de la physique ont écarté toutes explications, sauf une : c'est incontestablement un énorme trou noir.

Etoiles à proximité d'un trou noir

    L'attraction gravitationnelle intense du trou noir empêche complètement toute lumière de lui échapper, et il est donc invisible ("noir" en effet !). Cependant, il y a de nombreuses étoiles à proximité voir ici, une image), dont une assez importante : environ 15 fois la masse du soleil et 7 fois son rayon, dont on a récemment trouvé qu'elle circulait autour du centre avec une période orbitale de 15.2 années seulement. Cette étoile, dénommée S2 par les astronomes, suit une ellipse qui l'approche au plus près du centre de la galaxie à environ 124 unités astronomiques (1 UA = distance moyenne du Soleil à la Terre ) (voir l'illustration). A cet instant, elle accélère à environ 5000 km/sec, près de 2% de la vitesse de la lumière ! Les couches qui font face au trou noir sont légèrement plus proches que celles de l'autre côté, et sont donc plus fortement attirées, et pourraient s'arracher de l'étoile lors d'un passage très rapproché. Mais S2 devrait se situer environ 70 fois plus prés pour que cela se produise, à une distance comparable au rayon de l'orbite de Mars.

En savoir plus

    L'article rapportant cette découverte (avec les détails scientifiques) : A Star in a 15.2 year orbit around the supermassive black hole at the center of the Milky Way (" Une étoile sur une orbite de 15.2 ans autour du trou noir supermassif du centre de la voie lactée ", par R. Schödel et autres (22 co-auteurs), Nature, vol. 419, p. 694-6, 17 octobre 2002.

    Un bref rapport dans le même numéro, décrivant ce travail pour les lecteurs généralistes : Into the heart of darkness (Au coeur de l'obscurité) par Karl Gebhardt, Nature, vol. 419, p. 675-6, 17 octobre 2002.

    Post-scriptum 7.31.2003: Notez "The Black Hole at the center of Our Galaxy (Le trou noir au centre de notre galaxie)" de Fulvio Melia, édité cette année par l'université de Princeton -- 201 pp, $29.95, analysé dans "Science", 18 juillet 2003, p. 314. Une discussion plus détaillée du sujet... et ce n'est qu'une co•ncidence si les titres de ce livre et de cette section sont identiques !

Soit dit en passant ...

    La légende grecque, au sujet du lait d'une déesse répandu à travers le ciel, est également l'origine du mot "galaxie," puisqu'en Grec : "gala" signifie lait. L'ancien nom juif de la voie lactée était "Le fleuve de feu" (nahar di nur).