00:00In this moment, somewhere in the heart of our own galaxy,
00:05a star fell so fast that it could cross the United States all over in less than one second.
00:11It goes dangerous to a black hole.
00:14But thanks to this star, in a few years only,
00:17we could finally discover at what speed turns this black hole.
00:22But let's start with the beginning.
00:24In the center of our galaxy, there is a monster.
00:27It's a black hole called Sagittarius A,
00:30which weighs more than 4 millions of suns.
00:34All this terrifying mass is concentrated in one single point,
00:38so dense that even the light can't escape when it comes from too close.
00:44And now, scientists have discovered a star with so extreme
00:48that she can beat records that we thought impossible to beat.
00:52But let's go a moment ago,
00:54because we need to understand why this discovery is so important.
01:00The black hole is no light.
01:03We can't simply make a telescope on them to observe them,
01:07like a star or a planet.
01:09A black hole is practically invisible.
01:13The scientists must therefore observe the behavior
01:16of everything that is close.
01:18They follow especially stars in orbit near the black hole.
01:21And for years, the best candidate known was S2.
01:27In 2018, she passed all close to the black hole.
01:31So close that scientists used to test
01:34some great ideas of Einstein on gravity.
01:38At the time, we thought to have reached the possible limit
01:41between the star and the black hole.
01:44And now, surprise!
01:45Une nouvelle étoile entre en scène!
01:49Cette nouvelle étoile s'appelle S301.
01:52Elle fait un tour complet du trou noir en seulement 8,7 années terrestres.
01:58Pour te donner une idée, notre Terre met une année entière
02:01rien que pour faire le tour du Soleil.
02:04Mais attends, c'est encore plus incroyable!
02:07Au point de son orbite le plus proche du trou noir,
02:11S301 file à plus de 25 000 km par seconde.
02:15À cette vitesse, on pourrait aller de New York jusqu'à Los Angeles
02:18en environ un sixième de seconde.
02:20C'est 8,5% de la vitesse de la lumière.
02:24La vitesse maximale que quoi que ce soit peut physiquement atteindre dans l'Univers.
02:29Cette étoile fonce donc à presque un dixième de la limite de vitesse absolue de l'Univers.
02:37Elle s'approche si près et va si vite grâce à la forme de son orbite.
02:42Imagine des montagnes russes.
02:44La plupart du temps, tu avances tranquillement, sans rien de spectaculaire.
02:48Puis vient une descente vertigineuse!
02:51Tu dévales à toute allure avant de remonter!
02:54Voilà, en gros, l'orbite de S301.
02:57Pendant la majeure partie de son tour de 8,7 ans, elle avance à une vitesse normale.
03:04Puis, elle frôle dangereusement le trou noir, atteint cette vitesse folle
03:09et ralentit de nouveau en rejoignant une région plus calme de l'espace.
03:14Quand elle s'approche le plus, l'étoile est à peu près aussi loin du trou noir que Saturne de
03:20notre Soleil.
03:21À première vue, ça peut sembler être un grand écart.
03:25Après tout, Saturne est loin d'être juste à côté du Soleil.
03:30Mais rappelle-toi, ce trou noir pèse plus de 4 millions de Soleils réunis.
03:35Face à son immense attraction gravitationnelle, cette distance est presque insignifiante.
03:41Mais pourquoi cette étoile si rapide intéresse-t-elle autant les scientifiques?
03:46Parce que S301 passe si près qu'elle traverse l'espace déformé par la rotation du trou noir.
03:55Imagine une fourchette plantée dans des spaghettis, puis fais-la tourner.
03:59Les pattes sont entraînées et s'enroulent aussi.
04:02Un trou noir en rotation fait à peu près la même chose au tissu de l'espace qui l'entoure.
04:08En général, cet effet est bien trop faible pour être détecté.
04:12Il diminue très vite à mesure qu'on s'éloigne du trou noir.
04:17Il nous faut donc une étoile vraiment téméraire, qui passe assez près pour permettre de mesurer cette torsion.
04:23Et c'est précisément ce qui rend S301 si spéciale.
04:27Elle plonge environ 10 fois plus près que S2 n'a jamais pu le faire.
04:33Les chercheurs peuvent désormais remonter le fil.
04:36Comparer la forme prévue de l'orbite de S301 sans effet de rotation à son véritable comportement dans l'espace.
04:44Cela nous aiderait à découvrir la vitesse de rotation du trou noir lui-même,
04:49une chose que personne n'a jamais pu mesurer directement auparavant.
04:54Mais l'enjeu va bien plus loin.
04:56Les trous noirs seraient parmi les objets les plus simples et les plus réguliers de tout l'univers.
05:02Selon les scientifiques, trois nombres suffisent à décrire entièrement un trou noir.
05:07Sa masse, sa charge électrique et sa rotation.
05:11Oh, ils connaissent déjà la masse de celui-ci à une fraction de pourcent près.
05:15Sa rotation serait donc la prochaine pièce manquante du puzzle.
05:21S'ils mesurent précisément sa masse et sa rotation, ils pourront tester le théorème d'absence de chevelure.
05:29En gros, connaître la masse et la rotation d'un trou noir devrait permettre de prédire toutes ses autres propriétés.
05:36Aucun secret caché, aucune caractéristique inexpliquée.
05:42Si c'est vrai, si l'orbite réelle de S301 correspond aux prévisions, cela prouverait enfin que la théorie de
05:51la gravité d'Einstein est correcte, même dans ce lieu extrême, près d'un trou noir.
05:58Mais cette histoire cache un autre mystère.
06:02S301 n'a peut-être pas toujours voyagé seule.
06:06Son orbite très allongée et un peu déséquilibrée laisse penser qu'elle formait autrefois un couple avec une autre étoile.
06:14Elles auraient tourné l'une autour de l'autre avant de s'approcher trop près du trou noir.
06:19Sa gravité sépare généralement un tel couple.
06:22Une étoile est projetée dans l'espace lointain à une vitesse folle.
06:28L'autre reste prisonnière d'une orbite serrée et déformée.
06:32Cette étoile captive serait justement S301.
06:36Son ancienne partenaire pourrait donc encore s'éloigner du centre de notre galaxie à une vitesse incroyable.
06:43Et personne ne l'a encore trouvée.
06:47Retrouver cette jumelle disparue serait une découverte majeure.
06:50Car cela confirmerait toute l'histoire de S301, piégée sur cette orbite extrême.
06:57Au fait, repérer une étoile pareille était loin d'être facile.
07:02Après tout, cette étoile se trouve à environ 26 000 années-lumière de notre Terre.
07:07C'est si loin que la lumière qui nous arrive aujourd'hui a quitté cette étoile il y a des
07:12dizaines de milliers d'années.
07:15Pour la repérer, les chercheurs ont dû réunir quatre immenses télescopes distincts.
07:20Chaque télescope utilisait un système de guidage laser pour obtenir une image assez nette.
07:26Alors, quelle est la suite ?
07:29S301 devrait repasser près du trou noir vers la fin de 2031.
07:34L'effet de torsion de la gravité du trou noir sur son orbite sera alors maximal.
07:39Les scientifiques pourraient enfin le mesurer directement.
07:44Bien sûr, rien ne garantit qu'une seule étoile résoudra l'énigme.
07:48Si le trou noir tourne près de sa vitesse maximale, le signal devrait être fort et facile à détecter.
07:55Mais s'il tourne plus lentement, ou si son axe est mal orienté par rapport à la Terre,
08:01le signal sera bien plus difficile à distinguer.
08:04Les chercheurs l'admettent.
08:06Il faudra peut-être des années de données et quelques étoiles semblables pour résoudre ce mystère.
08:13Mais ce qui est passionnant, c'est qu'une telle étoile ait pu rester cachée sous nos yeux jusqu'à
08:17récemment.
08:18Il y en a donc probablement d'autres là-bas.
08:21Les scientifiques s'attendent déjà à en trouver.
08:23Et chaque nouvelle étoile pourrait rendre la mesure de la rotation du trou noir encore plus facile.
