L’étude du mouvement orbital des étoiles autour de Sagittarius A au centre de la Galaxie offre une opportunité unique de sonder le potentiel gravitationnel à proximité du trou noir supermassif au cœur de notre Galaxie. Les données interférométriques obtenues avec l’instrument GRAVITY du Very Large Telescope Interferometer (VLTI) depuis 2016 ont permis d’atteindre une précision sans précédent dans le suivi des orbites de ces étoiles. Les données de GRAVITY ont notamment été essentielles pour détecter la précession de Schwarzschild prograde dans le plan de l’orbite de l’étoile S2, qui était prédite par la relativité générale. En combinant les données astrométriques et spectroscopiques de plusieurs étoiles, dont S2, S29, S38 et S55, pour lesquelles on dispose de données sur leur temps de passage au péricentre avec GRAVITY, on peut désormais renforcer la signification statistique de cette détection à un niveau de confiance d’environ 10σ...
Et la précession prograde de l'orbite de S2 fournit des informations précieuses sur la présence potentielle d'une distribution de masse qui serait étendue autour de Sagittarius A, et qui pourrait consister en une population stellaire dynamiquement détendue comprenant de vieilles étoiles et des restes stellaires, ainsi qu'un éventuel pic de matière noire. La collaboration GRAVITY a effectuée de nouvelles mesures ultra-précises des orbites de plusieurs étoiles autour de Sgr A pour déterminer des contraintes sur cette masse encore invisible qui se situerait entre le trou noir supermassif et l'étoile S2, la plus proche de Sgr A. Ils publient leurs résultats dans Astronomy&Astrophysics.

Source

Improving constraints on the extended mass distribution in the Galactic center with stellar orbits
GRAVITY Collaboration
Astronomy&Astrophysics 692, A242 (17 December 2024)
https://doi.org/10.1051/0004-6361/202452274

Illustrations

1. Image du centre galactique et localisation de l'étoile S2 par rapport à Sgr A* (ESO)


2. Groupe des étoiles S en orbite autour d'un point invisible (John Kormendy)


3. Trajectoire des 11 étoiles S utilisées par la collaboration GRAVITY (GRAVITY Collaboration)