S301, l’étoile qui pourrait révéler la rotation du trou noir de notre galaxie

Une étoile dans un environnement extrême

Au centre de la Voie lactée se trouve Sagittarius A*, un trou noir supermassif autour duquel gravitent plusieurs étoiles. Leurs mouvements permettent aux astronomes d’étudier la gravité dans un environnement inaccessible sur Terre.

Le 19 août 2026, une équipe de la collaboration GRAVITY+ a annoncé la découverte d’une étoile particulièrement prometteuse : S301. Elle boucle son orbite en environ 8,7 ans et atteint, au plus près du trou noir, une vitesse d’environ 25 000 kilomètres par seconde, soit plus de 8 % de la vitesse de la lumière. [1][2]

8,7 ans

pour effectuer un tour autour du trou noir.

Environ 12 UA

au passage le plus proche : une UA correspond à la distance moyenne Terre–Soleil.

25 000 km/s

environ, à ce passage rapproché. Le spin du trou noir reste à mesurer.

Pourquoi cette proximité compte

Au plus près de Sagittarius A*, S301 se trouve à une distance équivalente à environ 12 fois la distance entre la Terre et le Soleil. Dans cet environnement, les effets décrits par la relativité générale deviennent particulièrement intéressants à mesurer. [1]

Un trou noir en rotation entraîne l’espace-temps autour de lui. Ce phénomène peut modifier progressivement l’orientation de l’orbite d’une étoile voisine : au fil du temps, la trajectoire peut changer d’orientation dans l’espace. Plus une étoile passe près du trou noir, plus elle peut être sensible à cet effet.

S301 pourrait donc servir de sonde naturelle pour étudier la rotation, ou spin, de Sagittarius A*. La découverte d’une étoile adaptée à cette mesure ouvre une possibilité ; elle ne fournit pas encore la valeur recherchée. [2]

Comment les astronomes l’ont trouvée

Les chercheurs ont utilisé GRAVITY, puis GRAVITY+, au Very Large Telescope Interferometer de l’ESO, au Chili. L’instrument combine la lumière de quatre grands télescopes pour distinguer des détails plus fins que ceux accessibles à chacun de ces télescopes utilisé seul. [1]

L’étoile a été repérée en 2023, puis suivie pour préciser son orbite. Les astronomes ont également retrouvé sa trace dans des observations remontant à 2017. Son dernier passage au plus près du trou noir a eu lieu au début de 2023. [1]

Son orbite très allongée suggère une histoire possible : S301 aurait autrefois appartenu à une paire d’étoiles. La gravité du trou noir aurait séparé le duo, capturant l’une de ses composantes et éjectant l’autre. Ce scénario reste une interprétation de sa trajectoire. [1][2]

La mesure décisive reste à venir

Les chercheurs souhaitent suivre S301 pendant les prochaines années, notamment autour de son prochain passage rapproché prévu en 2031. Un suivi suffisamment précis et prolongé pourrait leur permettre de distinguer les effets liés au spin de Sagittarius A*. [1]

Il serait donc prématuré d’annoncer que cette étude a déjà mesuré directement sa rotation. Son résultat immédiat est d’avoir identifié une étoile dont la trajectoire pourrait rendre cette mesure possible.

S301 illustre une idée fascinante de l’astrophysique : pour connaître certaines propriétés d’un objet que l’on ne voit pas directement, on peut observer avec précision ce qui tourne autour de lui.