Au cœur de la Voie lactée se cache quelque chose de massif — quatre millions de fois plus lourd que le Soleil. L'étoile S2, tel un pilote de course dans un virage serré, contourne cet objet tous les seize ans sur une orbite allongée, atteignant jusqu'à 7650 kilomètres par seconde. En observant précisément son mouvement, les astronomes tentent de comprendre ce qu'est ce « quelque chose ».

On pense généralement qu'il s'agit d'un trou noir — une région où la gravité est si forte que même la lumière ne peut s'en échapper. Mais les physiciens ont imaginé d'autres possibilités : un trou noir avec une charge électrique, des trous noirs « réguliers » sans point de densité infinie en leur centre, et même une « singularité nue » — un objet exotique sans horizon derrière lequel on pourrait cacher la singularité. Les auteurs de cette nouvelle étude ont pris la trajectoire de l'étoile S2 et calculé à quoi elle ressemblerait dans chacun de ces scénarios.

La comparaison avec les observations du Très Grand Télescope a montré : le trou noir ordinaire, le trou noir chargé et l'un des modèles réguliers donnent des prédictions pratiquement identiques. Aucune différence n'est encore visible entre eux. En revanche, pour la « singularité nue » et d'autres variantes exotiques, des contraintes sur leurs paramètres ont pu être établies. Plus les mesures de la position de l'étoile seront précises, plus ces limites seront strictes.

L'étoile S2 est comme une sonde lancée par la nature elle-même au cœur de la Galaxie. Actuellement, sa trajectoire nous dit : « je ne peux pas encore distinguer un trou noir d'un autre ». Mais de nouvelles observations avec le VLT et les télescopes Keck promettent une plus grande précision, et peut-être alors deviendra-t-il clair quelle « bête » se cache au centre de la Voie lactée.