Albert Einstein avait (encore) raison

Albert Einstein avait (encore) raison

Un effet relativiste connu sous le nom de rougissement gravitationnel, dans une configuration où il n'avait jamais pu être vérifié jusqu'ici: le mouvement d'une étoile passant dans le champ gravitationnel intense de Sagittarius A*.

Ce n'est pas encore la preuve ultime que Sagittarius A*, l'astre invisible et compact quatre millions de fois plus massif que notre Soleil qui se cache au centre de notre galaxie, est bien un trou noir.

"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. L'organisme européen a également publié une vidéo inédite du déplacement des étoiles autour du trou noir appelé Stragittarius A*, qui se trouve au milieu de notre galaxie, la Voie lactée. Mais encore faut-il disposer d'instruments capables de suivre l'étoile dans sa course folle (25 millions de km/h), éloignée par ailleurs de 26 000 années-lumière.

Un trou noir est un objet tellement dense qu'il empêche toute matière ou lumière de s'échapper.

Il est entouré d'un amas d'étoiles qui atteignent des vitesses vertigineuses lorsqu'elles se rapprochent de lui.

Après 26 ans de préparation et d'observation, l'étoile S2 en orbite autour de Sagittarius A* a effectué son plus proche passage du monstre cosmique et s'est comportée exactement comme la relativité générale le prédisait. Sa résolution est 15 fois supérieure à celle des plus grands télescopes optiques. L'instrument Gravity, installé sur le très grand télescope (VLT) de l'ESO, dans le désert d'Atacama, au Chili, et créé pour ausculter le cœur de notre Voie lactée, vient de vérifier une prédiction de la théorie de la relativité générale.

La précision atteinte par les instruments du télescope a été de 50 microsecondes d'angle, soit l'angle sous lequel une balle de tennis posée sur la Lune serait vue depuis la Terre.

Trou noir supermassif : les effets de la théorie de la relativité générale observés

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.

Formulée en 1915 par Albert Einstein, la théorie de la relativité générale a été testée avec succès à de multiples reprises.

Grâce à cette précision, le mouvement de S2 autour de Sagittarius A* a pu être détecté presque heure par heure.

" Selon cette théorie, un corps massif attire la lumière (il courbe les rayons lumineux) ou ralentit le temps". En termes astronomiques, et connaissant l'attraction gravitationnelle d'un trou noir supermassif, c'est très proche.

" Cette étude démontre que la précision extrême de l'interféromètre Gravity peut être mise à profit pour mesurer des phénomènes relativistes sur un objet aussi éloigné que Sagittarius A*, indique Guy Perrin, astronome de l'Observatoire de Paris au LESIA et co-investigateur de l'instrument Gravity".

Ces résultats représentent une percée majeure pour mieux comprendre les effets des champs gravitationnels intenses. "Nos mesures sont totalement compatibles avec la théorie d'Einstein", dit Guy Perrin.

Le consortium Gravity est dirigé par l'institut Max Planck pour la physique extraterrestre et implique notamment le CNRS, l'Observatoire de Paris-PSL, l'Université de Grenoble-Alpes, le Centre portugais d'astrophysique CENTRA.


Articles Liés