in

La théorie de la relativité générale à l’épreuve de Gravity

Crédits : ESO / G. Hüdepohl (atacamaphoto.com)

Débuts prometteurs pour l’instrument Gravity, installé au Chili dans les tunnels aménagés sous l’un des plus grands observatoires au monde, le Very Large Telescope. Son principal objectif sera d’analyser le champ gravitationnel intense des trous noirs, et tester la théorie de la relativité générale d’Einstein.

Un trou noir est une concentration de masse-énergie si compacte que même les photons ne peuvent se soustraire à sa force gravitationnelle. Ces derniers se forment à l’occasion de l’effondrement gravitationnel de certaines étoiles massives qui explosent en supernova. On sait qu’il existe des trous noirs dits supermassifs contenant de plusieurs millions, voire quelques milliards de masses solaires dans les galaxies, mais l’on ne comprend pas bien comment ils se forment. C’est notamment le cas pour le nôtre, celui situé dans la Voie lactée. N’émettant aucune lumière, ce monstre lourd de 4 millions de masses solaires fièrement postées au centre de notre galaxie 25.000 années-lumière de la Terre ne peut être étudié que grâce aux mouvements de la matière qu’il s’apprête à avaler. Et c’est justement le sort de ces étoiles périphériques que se promet de suivre l’instrument Gravity.

Le centre de la Voie lactée, un laboratoire idéal

Ce nouveau télescope, qui vient d’être mis en service au Chili, dans le désert d’Atacama, possède en effet la faculté de pouvoir combiner la lumière provenant des quatre Unités télescopiques du Very Large Telescope européen. Un outil complexe et incroyablement précis, qui pourra observer avec la plus grande précision possible le mouvement des étoiles qui l’entourent. Ainsi, les astronomes espèrent en apprendre davantage sur le taux de rotation, la masse, ou encore la charge électrique de cet étrange et fascinant corps céleste qu’est le trou noir.

Gravity a commencé par pointer sur une étoile peu lumineuse baptisée S2 qui tourne autour du trou noir supermassif du centre galactique en 16 ans. En 2018, l’étoile S2 atteindra le point de son orbite le plus proche du trou noir supermassif. Elle n’en sera distante que de 18 milliards de kilomètres. Les effets gravitationnels se feront alors fortement sentir, assurant aux chercheurs des observations cruciales.

Ses recherches constitueront également un nouveau test pour la relativité générale d’Einstein qui décrit la manière dont chute une étoile dans un champ gravitationnel intense.

Source