C'était une observation attendue. Une conséquence de la théorie de la relativité générale que les scientifiques responsables de Naco, de Sinfoni et plus encore de Gravity espéraient détecter depuis longtemps : la lumière de l’étoile passée à seulement 120 UA du trou noir supermassif de la Voie lactée, le 18 mai 2018, a bel et bien rougi à l'occasion de ce passage.

Ce rougissement gravitationnel, différent de celui qui est lié à la vitesse d'éloignement d'un astre (effet Doppler-Fizeau), s'explique par l'intense champ de gravitation dans lequel est plongée l'étoile – baptisée « S2 » – lorsqu’elle s’approche du trou noir de 4 millions de masses solaires qui niche au centre de notre galaxie (animation en vue d'artiste ci-dessous).

Tous les 16 ans, l'orbite très elliptique de l'étoile S2 l'amène à frôler le trou noir supermassif à seulement 17 heures-lumière. C'est l'occasion pour les astrophysiciens de tester les effets de la gravitation – décrite par la relativité générale – lorsqu'elle est intense. Mais encore faut-il disposer d'instruments capables de suivre l'étoile dans sa course folle (25 millions de km/h), éloignée par ailleurs de 26 000 années-lumière...

Ces dernières années, l'ESO avait développé Gravity pour y parvenir (lire C&E n°550, p.50-53). L'instrument combine la lumière captée par les quatre télescopes de 8,2 m du Very Large Telescope, afin d'atteindre une acuité record – 50 microsecondes d'arc pour cette observation, soit la taille d'une balle de tennis sur la Lune. D'autres tests de la théorie d'Einstein sont attendus grâce à cet instrument.