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Les 8 observations de Stein 2051 B passant devant 2051 A, par Hubble en 2014, et fluctuations de la position perçue de l'étoile de fond : ce qui permet de calculer la masse de l'étoile en premier plan

Stein 2051 B : quand la relativité générale sert de balance à étoiles

14 min
À retrouver dans l'émission

Cette semaine : 1er usage de l'effet de "lentille gravitationnelle" d'Einstein pour "peser" une étoile - 30 millions d'euros pour les chercheurs étrangers selon Frédérique Vidal - Alien, comète ou inconnu : doutes sur l'origine du signal WOW - En bref : Jupiter est la planète la plus ancienne...

Les 8 observations de Stein 2051 B passant devant 2051 A, par Hubble en 2014, et fluctuations de la position perçue de l'étoile de fond : ce qui permet de calculer la masse de l'étoile en premier plan
Les 8 observations de Stein 2051 B passant devant 2051 A, par Hubble en 2014, et fluctuations de la position perçue de l'étoile de fond : ce qui permet de calculer la masse de l'étoile en premier plan Crédits : Kailash Sahu / Space Telescope Science Institute, Baltimore

Première mesure de la masse d'une étoile dans l'espace-temps : la théorie d'Einstein appliquée

2/3 de la masse du Soleil, pour une étoile à 18 années lumière de la Terre : c'est le pesage le plus précis et le plus distant effectué pour un astre de l'Univers, la naine blanche Stein 2051 B. Cette première a été rendue possible par l'utiliser les effets de la relativité générale d'Einstein en se fondant sur la courbure de l'espace-temps.

Dans la théorie de la relativité générale d'Einstein, l'espace-temps se "courbe" en fonction des masses et les corps très massifs sont capables de dévier la lumière : si un astre passe devant une source de lumière et l'observateur, il peut en révéler l'existence, c'est l'effet de "lentille gravitationnelle". Par observation classique et directe, la lentille gravitationnelle apparaît comme un arc de cercle, ou comme une tache lumineuse, comme un mirage formé dans l'espace-temps. En passant devant un objet lointain, le corps massif ne le masque pas, il le révèle.

Ces dernières années cette méthode d'observation (notamment par Hubble) a permis de détecter des millions d'étoiles, galaxies et exoplanètes. Pour Stein 2051 B, les astronomes de Baltimore sont allés plus loin en calculant la masse de l'objet "masquant".

Pour mesurer la masse de Stein 2051 B, les scientifiques ont associé deux méthodes d'observation et de calcul : la visualisation par lentille gravitationnelle comme cela a été fait pour détecter des étoiles, galaxies ou exoplanètes derrière un corps massif, et le calcul de position en fonction de mouvement relatif de deux astres, puisqu'ils avaient choisi un système "binaire" composé de deux étoiles tournant l'une autour de l'autre. C'est donc la première "balance" spatio-temporelle, comme l'expliquait le chef du programme Stein 2051 B Kailash Sahu au Journal des sciences.

Une semaine après une tentative d'explication inédite, le signal WOW toujours mystérieux

La comète 266 / P Christensen, principal suspect? Rare illustration dans l'étude de 6 pages publiée dans le Journal of the Washington Academy of Sciences. L'auteur promet une étude complète d'ici 2018.
La comète 266 / P Christensen, principal suspect? Rare illustration dans l'étude de 6 pages publiée dans le Journal of the Washington Academy of Sciences. L'auteur promet une étude complète d'ici 2018. Crédits : Antonio Paris

40 ans après, on croyait le mystère résolu ; mais après une tentative d'explication inédite la semaine dernière, l'origine des 72 secondes d'émission radio à 1420 MHz baptisé "signal WOW" reste inconnue. Ce signal avait provoqué une intense activité de publication et d'écoutes scientifiques pour espérer le lier à une source astrale particulière, voire à un signal ET, sans succès. L'hypothèse publiée la semaine dernière par le professeur d'astronomie américain Antonio Paris était fracassante : elle liait la source du signal à l'hydrogène produit par une comète en passage régulier aux environs de la Terre, 266/P Christensen.

Le signal à 1420 MHz et le commentaire "WOW !" de l'astrophysicien Jerry Ehman, le 15 août 1977
Le signal à 1420 MHz et le commentaire "WOW !" de l'astrophysicien Jerry Ehman, le 15 août 1977 Crédits : Big Ear Radio Observatory and North American AstroPhysical Observatory (NAAPO)

L'explication est séduisante : on n'avait tout simplement pas pu penser à cette comète car on ne l'avait pas vue à l'époque, elle n'a été détectée qu'en 2006, et son observation, son "écoute" au radiotélescope indiquerait bien une fréquence de 1420 MHz. Mais depuis, de sérieux doutes sont émis par la communauté scientifique mondiale, un astronome irlandais parle même d'une étude "à mettre à la poubelle". Contacté, Antonio Paris défend son hypothèse dans le Journal des sciences.

Ce signal capté le 15 août 1977 par le télescope de l'Université d'Etat de l'Ohio (aujourd'hui hors-service) reste unique en son genre, par sa fréquence quasiment impossible,

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