S2 (stella)

S2 Descrizione di questa immagine, commentata anche di seguito Orbita della stella S2. Dati di osservazione
( epoca J2000.0 )
Ascensione retta 17 h  45 m  40.0442 s
Declinazione -29 ° 00 27,975 ″
Costellazione Sagittario

Posizione nella costellazione: Sagittario

(Vedi situazione nella costellazione: Sagittario) Sagittario IAU.svg
Caratteristiche
tipo spettrale B1 V
Astrometria
Distanza 7,62 ± 0,32  kpc (∼24.900  al )
Caratteristiche fisiche

S2 (per “Sorgente 2”), designata anche S0-2 , è una delle stelle più vicine alla sorgente radio Sagittarius A* , al centro della nostra galassia, la Via Lattea . Fa parte di un ammasso stellare in orbita attorno al centro galattico.

Caratteristiche

Natura di S2

È una stella di luminosità molto bassa (in magnitudine apparente ), situata estremamente vicino al centro galattico .

La stella S2 ha la particolarità di avere un'orbita ellittica kepleriana fortemente eccentrica ( e =0,87) per un periodo di 15,2 anni, che ha portato ad un periapsi di appena 17 ore luce (18,3×10 12  metri, ovvero 124 AU , quattro volte distanza media tra il Sole e Nettuno ) dal centro galattico, più di 2.000 volte il raggio di Schwarzschild . Non è quindi nel buco nero ma è la stella nota dell'ammasso che gli si avvicina di più.

Evoluzione dell'osservazione

Prima del 2001, il centro della Via Lattea era sempre nascosto e invisibile, a causa di un'impenetrabile cortina di nebulose . Tuttavia, in seguito all'installazione di due nuovi sistemi al VLT , presso l' osservatorio del Cerro Paranal in Cile, nel 2001 , sono state ottenute immagini ad alta risoluzione, in particolare all'infrarosso .

Un team internazionale guidato da Rainer Schödel del Max-Planck Institute for Extraterrestrial Physics ha osservato il movimento di S2 per un periodo di 15,2 anni. Questo mostra molto chiaramente che solo un buco nero supermassiccio può essere trovato al centro dell'orbita. La completa caratterizzazione di quest'ultimo permette di stimare la massa, e di conseguenza le dimensioni, di Sagittarius A*  : 4 milioni di masse solari . È la misurazione più precisa mai effettuata sulla massa di un buco nero supermassiccio.

Effetto della gravità e della relatività generale

Il 19 maggio 2018, questa stella era la più vicina al buco nero, e teoricamente raggiungeva una velocità di quasi 8.000  km/s (circa 25 milioni di km/h), ovvero il 2,7% di quella della luce. In questa occasione, il dispositivo interferometrico Gravity commissionato al VLT ha osservato uno spostamento di frequenza del rosso coerente con la teoria della relatività generale .

L'orbita di S2 subisce una precessione di 12  '' per rotazione dovuta al campo gravitazionale del buco nero; questo fenomeno, in accordo con la relatività generale , è analogo a quello dell'avanzata del perielio di Mercurio .

Ancora analisi dell'osservazione

Nel 2020, un team italiano ha proposto, a seguito di quest'ultima osservazione del movimento e di quella di un oggetto non identificato, G2 , una nuova spiegazione secondo la materia oscura al centro della Via Lattea, al posto del buco nero, una teoria tradizionale. .

Inoltre, gli studi sull'osservazione di S2 hanno portato, nel 2020, al Premio Nobel per la fisica a tre vincitori, Roger Penrose , Reinhard Genzel e Andrea M. Ghez .

Etimologia

La designazione S è usata per descrivere una stella che si trova a meno di un secondo d'arco da Sagittarius A *. S2 è la seconda stella di questo tipo scoperta. Attualmente esistono diverse numerazioni per queste stelle, motivo per cui a volte viene chiamata S0-2.

Galleria

Note e riferimenti

  1. (in) P. BATTINELLI, S. Demers, C. Rossi, KS GIGOYAN, "  ESTENSIONE DELLA CURVA DI ROTAZIONE STELLA DELLA VIA LATTEA A 24 KPC  " ,2007(consultato il 10 febbraio 2018 ) .
  2. "  GRAVITY osservato con successo l'area attorno al buco nero della Via Lattea  " , su insu.cnrs.fr .
  3. “  Un buco nero al centro della nostra galassia  ” , su obspm.fr .
  4. "  Una stella in orbita un buco nero?"  » , Su culturesciencesphysique.ens-lyon.fr .
  5. Lucas Streit, "  Relatività generale convalidata al centro della Via Lattea  ," Per la scienza , n o  492,ottobre 2018, pag.  8.
  6. Osservatorio di Parigi , buco nero e la relatività generale , 7 Settembre 2020 [1]
  7. (in) R. Abuter et al. (collaborazione GRAVITY), “  Rilevazione del redshift gravitazionale nell'orbita della stella S2 vicino al buco nero massiccio del centro galattico  ” , Astronomia e Astrofisica , vol.  615,luglio 2018, pag.  1-10, articolo n o  L15 ( DOI  10.1051 / 0004-6361 / 201833718 , leggi online [PDF] ).
  8. (in) cooperazione GRAVITY, "  Rilevazione della precessione di Schwarzschild nell'orbita della stella S2 vicino alla massa del buco nero del Centro Galattico  " , Astronomia e Astrofisica , vol.  636,aprile 2020( leggi in linea ), accesso libero.
  9. Becerra-Vergara et al., Moto geodetico di S2 e G2 come test della natura fermionica della materia oscura del nostro nucleo galattico , nel sito Web di Astronomia e Astrofisica , 4 settembre 2020 (en) [2]  ; si veda anche l'articolo scientifico di Ryan Whitwam, The Milky Way Might Have a Core of Dark Matter invece di a Black Hole , 24 maggio 2021 (en) [3]
  10. File depositato presso la Cornell University , Hinting a dark matter nature of Sgr A * via the S-stars , 13 e 14 maggio 2021 ( fr ) [4]
  11. Accademia Reale Svedese delle Scienze , Premio Nobel per la Fisica 2020 , 6 ottobre 2020: “Le orbite delle stelle più luminose più vicine al centro della Via Lattea sono state mappate con una precisione crescente. " (In) [5]
  12. Ghez, A. M; Klein, B. L; Morris, M; Becklin, E. E (1998). "High Proper ‐ Motion Stars in the Viinity of Sagittarius A *: Evidence for a Supermassive Black Hole at the Center of Our Galaxy". Il Giornale Astrofisico
  13. (in) "  Primo test di successo della relatività generale di Einstein vicino al buco nero supermassiccio - Punti salienti di 26 anni di osservazioni dell'ESO nel cuore della Via Lattea  " , su www.eso.org (consultato il 26 luglio 2018 )

Vedi anche

link esterno

video