15 mai 2023
Notre Centre Galactique : un laboratoire pour étudier la physique fondamentale et l’astrophysique en champs fort
Notre Centre Galactique Sagittarius A* abrite un corps extrêmement massif (4x 10^6 masse solaire) et compact qui est actuellement identifié comme un trou noir supermassif. Cette région de notre Galaxie est l’objet de nombreuses observations astrométriques et spectroscopiques à diverses longueurs d’ondes depuis quelques décennies. Récemment, notre Centre Galactique est également devenu un laboratoire pour tester la relativitié générale. En effet, les observations des étoiles qui orbitent autour du trou noir central dans un régime relativiste ont permis de mesurer le redshift gravitationnel induit par le trou noir, de même que la précession relativiste du périastre. Par ailleurs, les mesures de l’Event Horizon Telescope ont permis de réaliser la première image de ce trou noir et d’également tester la théorie de la gravitation. Finalement, la future mission spatiale LISA mesurera les ondes gravitationnelles émises par des étoiles en orbites proches de l’horizon du trou noir, offrant une opportunité unique de tester la relativité et d’explorer la distribution (et les propriétés orbitales) des étoiles autour de ce trou noir.
Au sein du SYRTE, nous sommes impliqués dans le développement de tests de la relativité générale autour de ce trou noir : au niveau de la mesure du redshift, de la dérivation de contraintes sur des théories alternatives à la théorie d’Einstein ou au niveau de recherche de variations de la constante de structure fine (une signature d’une violation du principe d’équivalence d’Einstein). Nous sommes également impliqués dans des études astrophysiques, en particulier concernant les systèmes triples : recherche d’un compagnon hypothétique (trou noir de masse intermédiaire) au trou noir central, modélisation des ondes gravitationnelles émises par des systèmes binaires orbitant autour de ce trou noir, etc.
Notre implication est d’ordre théorique : nous proposons de nouvelles idées de mesures et d’analyse. Nous sommes également impliqués dans la modélisation relativiste fine des observations tant dans le spectre électromagnétique que pour les ondes gravitationnelles. Finalement, nous participons à la planification des observations pour optimiser le temps de télescope et également dans l’analyse statistique des données.