Einstein continue à avoir raison, même près d'un trou noir

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Einstein continue à avoir raison, même près d'un trou noir
Un trou noir est un objet tellement dense qu'il empêche toute matière ou lumière de s'échapper.@ NASA/JPL CALTECH / AFP
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Une prédiction de la théorie de la relativité générale d'Albert Einstein a été vérifiée aux abords du trou noir Sagittarius A*, situé au centre de notre galaxie.

Albert Einstein a encore une fois raison : une prédiction de sa théorie de la relativité générale a été testée avec succès aux abords du trou noir super-massif situé au centre de la Voie lactée, notre galaxie.

"Nous avons vérifié une prédiction importante." Pour la première fois, des observations menées avec le VLT (Very Large Telescope) au Chili ont mis en évidence les effets de la relativité générale sur une étoile passant dans le champ gravitationnel intense de ce trou noir, a annoncé jeudi l'Observatoire européen austral (ESO).

"Nous avons vérifié une prédiction importante de la théorie de la relativité générale dans l'environnement d'un trou noir, qui est celle du rougissement gravitationnel", a déclaré à l'AFP Guy Perrin, l'un des "pères" de l'instrument Gravity qui a permis ce résultat, publié jeudi dans Astronomy & Astrophysics.

"Einstein montre qu'il a une nouvelle fois raison." "Plus de 100 ans après son article posant les équations de la relativité générale, Einstein montre qu'il a une nouvelle fois raison, dans un laboratoire bien plus extrême que ce qu'il pouvait imaginer", relève l'ESO.

Un trou noir est un objet tellement dense qu'il empêche toute matière ou lumière de s'échapper. Il est qualifié de supermassif lorsque sa masse va de quelques millions à quelques milliards de masses solaires. Le centre de notre galaxie abrite un de ces monstres invisibles, Sagittarius A*, situé à 26 000 années-lumière de la Terre. Sa masse est équivalente à 4 millions de fois celle du Soleil. Il est entouré d'un amas d'étoiles qui atteignent des vitesses vertigineuses lorsqu'elles se rapprochent de lui.

L'étoile S2 observée le 19 mai. S'appuyant sur Gravity et deux autres instruments du VLT, l'équipe internationale d'astronomes s'est intéressée à l'une de ces étoiles, S2, et l'a observée avant et après son passage au plus près de Sagittarius A* qui a eu lieu le 19 mai. Lorsque l'étoile est passée à 120 fois la distance Terre-Soleil du trou noir (moins de 20 milliards de kilomètres), sa vitesse orbitale a atteint 8 000 kilomètres/seconde, soit près de 3% de la vitesse de la lumière.

Des conditions suffisamment extrêmes pour que l'étoile S2 subisse des effets importants liés à la relativité générale. "Selon cette théorie, un corps massif attire la lumière (il courbe les rayons lumineux) ou ralentit le temps. C'est ce dernier effet qui conduit au rougissement aux abords de Sagittarius A*", explique Guy Perrin, qui est astronome à l'Observatoire de Paris-PSL.

"Lorsque l'étoile s'approche du trou noir, elle apparaît plus rouge qu'elle n'est en réalité" car il se produit un décalage de longueurs d'ondes vers le rouge, du fait de la très forte attraction gravitationnelle du trou noir", ajoute-t-il. C'est la première fois que cet effet est mesuré de manière directe pour le champ gravitationnel intense d'un trou noir.