Illustration d’artiste d’un trou noir. Une étoile a été découverte tournant autour du trou noir au centre de notre galaxie, la Voie lactée, à la vitesse étonnante de 8 000 km/s.
Une étoile récemment découverte ne met que quatre ans pour faire le tour du trou noir au centre de notre Voie lactée.
Les astronomes ont découvert l’étoile la plus rapide connue, qui voyage autour d’un black hole in record time. The star, S4716, orbits Sagittarius A*, the black hole in the center of our galaxy, in four years and reaches a speed of around 8,000 kilometers per second (5,000 miles per second) which is about 30 million kilometers per hour (18 million miles per hour).
S4716 comes as close as 100 AU (astronomical unit) to the black hole – a small distance by astronomical standards. One AU is the approximate mean distance from the Earth to the Sun and corresponds to 149,597,871 kilometers (92,955,807 miles). The study was conducted by researchers at the University of Cologne and Masaryk University in Brno (Czech Republic) and published on July 5, 2022, in The Astrophysical Journal.
In the area near the black hole at the center of our galaxy is a densely packed cluster of stars. This cluster, called the S cluster, is home to well over a hundred stars that differ in their brightness and mass. S stars move particularly fast.
“One prominent member, S2, behaves like a large person sitting in front of you in a movie theater: it blocks your view of what’s important,” said Dr. Florian Peissker, lead author of the new study. “The view into the center of our galaxy is therefore often obscured by S2. However, in brief moments we can observe the surroundings of the central black hole.”
Les étoiles de l’amas S orbitent à grande vitesse autour du trou noir au centre de notre galaxie. S4716 est la plus rapide. Crédit : Florian Peissker, Université de Cologne.
Grâce à des méthodes d’analyse sans cesse affinées et à des observations s’étalant sur près de vingt ans, les astronomes ont maintenant identifié sans aucun doute une étoile qui voyage autour du trou noir supermassif central en seulement quatre ans. Au total, cinq télescopes ont observé l’étoile, dont quatre ont été combinés en un seul grand télescope pour permettre des observations encore plus précises et détaillées.
“Qu’une étoile se trouve dans une orbite stable si proche et si rapide à proximité d’un trou noir supermassif était complètement inattendu et marque la limite qui peut être observée avec les télescopes traditionnels”, a déclaré Peissker.
La vue en bande K de la GC observée avec NIRC2 (Keck) en 2019.30. Cette image est filtrée par un filtre passe-haut et montre la position de plusieurs étoiles S proches de Sgr A*, qui est indiquée par une croix noire. L’étoile dans le cercle pointillé blanc montre une magnitude en bande K de 16,3 mag, tandis que l’étoile dans le cercle bleu est faible de 17,0 mag. Les deux magnitudes en bande K sont cohérentes avec les valeurs rapportées pour S62 par Peißker et al. (2020a) et celles pour S29 par Gillessen et al. (2017) et Peißker et al. (2021b). Ici, le nord est en haut et l’est est à gauche. Crédit : The Astrophysical Journal, DOI : 10.3847/1538-4357/ac752f
De plus, cette découverte jette une nouvelle lumière sur l’origine et l’évolution de l’orbite des étoiles en mouvement rapide au cœur de la Milky Way. “The short-period, compact orbit of S4716 is quite puzzling,” Michael Zajacek, an astrophysicist at Masaryk University in Brno who was involved in the study, said. “Stars cannot form so easily near the black hole. S4716 had to move inwards, for example by approaching other stars and objects in the S cluster, which caused its orbit to shrink significantly,” he added.
Reference: “Observation of S4716—a Star with a 4 yr Orbit around Sgr A*” by Florian Peißker, Andreas Eckart, Michal Zajacek and Silke Britzen, 5 July 2022, The Astrophysical Journal.
DOI: 10.3847/1538-4357/ac752f
