S301
S301 (pour « Source 301 ») est une des étoiles les plus proches du trou noir supermassif Sagittarius A*, au centre de notre galaxie, la Voie lactée, à environ 8 300 pc (∼27 100 al) de la Terre[1]. Elle fait partie avec S2 d'un amas d'étoiles en orbite autour du centre galactique. Sa découverte, remontant à 2023, est annoncée officiellement en août 2026[2].
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| Constellation | Sagittaire |
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| Type spectral | A ou F |
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| Distance | 8 300 parsecs |
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| Masse | 1,1 à 1,5 M☉ |
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Découverte
modifierS301 a été découverte au printemps 2023 en utilisant l’instrument GRAVITY+ du Très Grand Télescope de l’observatoire européen austral[1],[3],[4].
Caractéristiques de S301
modifierL'étoile S301 a la particularité d'avoir une orbite elliptique très excentrique (e = 0,9832/0,9821) d'une période de 8,7 ans qui la conduit à un périapside situé à environ 136 à 142 fois le rayon de Schwarzschild de Sagittarius A*[1],[5]. Il s'agit en 2026 de l'étoile connue du centre galactique qui s'en approche le plus[1].
A ce point de sa trajectoire, l’étoile S301 se rapproche à seulement 12 unités astronomiques de Sgr A* [3]et atteint la vitesse d’environ 25 000 km s−1, soit ∼ 8,3% de la vitesse de la lumière[1],[5].
Son type spectral est celui d’une étoile de type A ancienne ou d’une jeune étoile de type F. Sa masse est estimée entre ∼ 1,1 M☉ et ∼1,5M⊙, en fonction de l’âge de l’étoile, un âge plus jeune correspondant à une masse plus élevée[1],[5].
S301 a une luminosité cinq fois plus faible que l'étoile S2 ce qui explique sa découverte récente. Sa magnitude apparente dans la bande infrarouge K est de mK = 19,3 ± 0,3[1].
Précessions
modifierL’orbite de S301 révèle deux types de précession : celle de Schwarzschild, déjà documentée, et surtout celle de Lense Thirring, signature directe de la rotation de Sgr A*[3].
| Étoile | S2 | S301 |
| Période (années) | 16 | 8,7 |
| Précession de Schwarzschild | 100% | 1100% |
| Précession de Lense Thirring | 2% | 70% |
100% = 12 arcmin/révolution
En mesurant cet effet, les chercheurs pourront, à l’avenir, déterminer le spin du trou noir, validant ainsi la métrique de Kerr et le théorème d’absence de chevelure[3].
Origine de l’étoile
modifierLes auteurs de l’étude, publiée dans la revue Nature en août 2026, suggèrent que S301 faisait probablement autrefois partie d'un système stellaire binaire qui s'est approché trop près de Sagittaire A*, dont la force gravitationnelle exercée a eu pour effet de séparer les deux étoiles l’une de l’autre, un processus connu sous le nom de mécanisme de Hills[1],[5].
Une étoile aurait été projetée vers l'extérieur devenant une étoile hyper-rapide (en anglais hypervelocity star), tandis que l’autre, S301, était capturée et placée sur son orbite actuelle serrée et allongée[1],[5].
Une étude distincte de 2026 émet l'hypothèse que l'ancienne étoile compagnon de S301 pourrait être l'étoile hyper-rapide S5-HVS1, qui est originaire du centre galactique[6].
Notes et références
modifier- 1 2 3 4 5 6 7 8 9 (en) K. Abd El Dayem, R. Abuter, N. Aimar, P. Amaro-Seoane, A. Berdeu et al., « Discovery of a star sensitive to the spin of Sagittarius A* », Nature, vol. 657, no 8131, , p. 359-363 (DOI 10.1038/s41586-026-10894-w
). - ↑ (en) Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, « A star with an Extreme Orbit - S301 feels the rotation of the Milky Way’s central black hole » , sur www.mpe.mpg.de, (consulté le )
- 1 2 3 4 Observatoire de Lyon, « Découverte d'une étoile sensible à la rotation de Sgr A* » , sur Lyon1 Université - Observatoire de Lyon, (consulté le )
- ↑ (en) European Southern Observatory, « Milky Way's fastest star orbits our supermassive black hole so closely it feels its spin » , sur www.eso.org, (consulté le )
- 1 2 3 4 5 (en) Enrico de Lazaro, « Newly-Discovered Star Could Finally Reveal Spin of Our Galaxy’s Central Black Hole » , sur Sci.News, (consulté le )
- ↑ (en) Andrea Caputo et Giovanni Maria Tomaselli, « Is S301 the Captured Companion of the Hypervelocity Star S5-HVS1? », arXiv, (lire en ligne )
Voir aussi
modifierArticles connexes
modifierLiens externes
modifier- (fr + en) « Time-Lapse of the Star S301 Orbiting the Black Hole in the Center of the Galaxy », sur Astronomy Picture of the Day, NASA, (consulté le ) (traduction/adaptation française par Donald Pelletier).
