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À quelle vitesse voyage l’étoile la plus rapide de la galaxie ?

Crédits : Pexels/pixabay

Autour du trou noir supermassif de la Voie lactée, des astronomes ont découvert une nouvelle étoile filant à plus de 24 000 kilomètres par seconde, soit environ 8% de la vitesse de la lumière ! Mais ce n’est pas tout.

Si le trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie est un objet relativement calme comparé à d’autres, son environnement proche reste assez sauvage. Quand bien même, certaines étoiles n’hésitent pas à venir titiller la bête. Celles-ci, appelées étoiles S, évoluent sur des orbites fortement elliptiques autour de l’objet, s’éloignant puis se rapprochant dangereusement.

Grâce à ces étoiles, les astronomes peuvent sonder les propriétés de l’objet invisible autour duquel elles gravitent. La plus célèbre d’entre elles est sans doute l’étoile S2, jusqu’à présent considérée comme la plus proche du trou noir. Son chemin la rapproche en effet parfois à moins de 20 milliards de kilomètres de l’ogre cosmique.

Évidemment, ce « flirt » n’est pas sans conséquence. À chaque passage, S2 se prend un violent « coup de pied » gravitationnel, accélérant sa vitesse à environ 3% de celle de la lumière ! Mais il semblerait qu’un groupe d’étoiles plus impressionnant encore voyage autour de ce même trou noir.

Nouveau record

L’année dernière, une équipe dirigée par l’astrophysicien Florian Peissker, de l’Université de Cologne (Allemagne) nous présentait l’une d’elles, baptisée S62. Au cours de son voyage de 9,9 ans autour du trou noir, elle s’en rapproche à moins de 2,4 milliards de kilomètres. À titre de comparaison, c’est plus proche que la distance moyenne séparant Uranus du Soleil. L’étoile est alors accélérée à plus 20 000 kilomètres par seconde, soit 6,7% de la vitesse de la lumière.

Mais les chercheurs n’étaient pas au bout de leur surprise. Récemment, ils ont découvert cinq autres étoiles encore plus impressionnantes : S4711, S4712, S4713, S4714 et S4715.

Parmi elle, S4714 est la plus remarquable. Tous les 12 ans, son orbite la ramène à environ 1,9 milliard de kilomètres du trou noir. Au cours de cette approche, S4714 atteint une vitesse d’environ 24 000 kilomètres par seconde, soit 8% de la vitesse de la lumière ! Elle ralentit ensuite progressivement, pour finalement s’éloigner à plus de 250 milliards de kilomètres du trou noir.

s2 étoile
Le chemin emprunté par l’étoile S2 autour du trou noir central de notre Galaxie. Crédits : Wikipédia

Premiers « squeezars »

Ces étoiles extrêmes, notent les chercheurs, pourraient désormais être considérées comme de véritables « squeezars », des objets théorisés pour la première fois en 2003.

À l’époque, les astrophysiciens Tal Alexander et Mark Morris avaient en effet proposé une classe d’étoiles évoluant sur des orbites très excentriques autour de trous noirs massifs. Leur étude – si ces étoiles existent – pourrait alors nous éclairer sur deux importants processus physiques. D’une part sur la croissance des trous noirs massifs, et d’autre part sur les effets de leurs très fortes forces de marées sur les étoiles environnantes.

Pour Florian Peissker, S4711 et S4714 sont des candidates très sérieuses pour être considérées en tant que telles. Leurs caractéristiques orbitales, dit-il, sont cohérentes avec les prédictions de Tal et Morris en 2003.

Ainsi, non seulement cette découverte nous prouve qu’il y a encore plus d’étoiles « casses-cou » autour du trou noir supermassif de notre Galaxie, mais elle nous livre également les premiers candidats pour un type d’étoile initialement proposé il y a près de 20 ans.