L’instrument Gravity confirme l’existence du rougissement gravitationnel prédit par Einstein

Pour la première fois de l’histoire, l’instrument Gravity, monté sur le très grand télescope de l’ESO, a pu confirmer une des prédictions de la relativité générale imaginée par Einstein. Le rougissement gravitationnel a pu être observé à proximité du trou noir super-massif de la Voie Lactée. 

Observation de l’étoile S2 proche du trou noir super-massif

Ces informations ont été confirmées dans la dernière revue Astronomy&Astrophysics qui sera publiée ce 27 juillet 2018. En utilisant une technologie de pointe, le Gravity, l’imageur NACO et le spectro-imageur SINFONI, les scientifiques ont pu suivre le mouvement d’une étoile près du trou noir SgrA* (Sagittarius A étoile), à 26 000 années-lumière de la Terre. Ce trou noir, qui se trouve au centre de notre galaxie et dont la masse est estimée à 4 millions de fois celle de notre soleil, attire un grand nombre d’étoiles, baptisées les étoiles S. Le 19 mai dernier, le Gravity a observé l’une d’entre elles, l’étoile S2, qui avait une vitesse d’environ 8200km/s, et qui finira tôt ou tard engloutie par le trou noir. C’est à ce moment-là que nos chercheurs ont pu mesurer cet effet de rougissement gravitationnel. Un phénomène prédit par Einstein qui affecte les sources lumineuses de l’étoile et qui se produit lorsque l’astre se rapproche d’un trou noir, comme l’explique Thibault Plumard de l’observatoire de Paris. 

Lorsqu’une étoile se trouve très proche d’un corps massif, la lumière doit échapper à l’attraction de cet objet avant de nous parvenir. On peut dire que la lumière perd un peu d’énergie en émergeant de la proximité du trou noir. De fait, son signal se trouve décalé vers les longueurs d’onde moins énergétiques, donc vers le rouge. 

Les chercheurs avaient déjà pu étudier cette théorie à proximité du soleil, mais jamais encore au niveau du champ gravitationnel d’un trou noir. La précision du Gravity, qui a atteint un angle de 50 microsondes (ce qui équivaut à une balle de tennis posée sur la Lune, vue depuis la Terre) a permis une avancée majeure dans l’étude de relativité générale élaborée par Einstein. A présent, les chercheurs espèrent continuer leurs recherches en observant des étoiles encore plus proches du trou noir afin de mesurer son taux de rotation.