S2 (étoile)

S2 (pour « Source 2 »), aussi désignée S0-2, est une des étoiles les plus proches de la source radio Sagittarius A*, au centre de notre galaxie, la Voie lactée. Elle fait partie d'un amas d'étoiles en orbite autour du centre galactique. Il s'agit d'une étoile de très faible luminosité (en magnitude apparente), située extrêmement proche du centre galactique. L'étoile S2 a la particularité d'avoir une orbite képlérienne elliptique très excentrique (e = 0,87) d'une période de 15,2 ans qui la conduit à un périapside situé à seulement 17 heures-lumière (, soit 124 ua, quatre fois la distance moyenne entre le Soleil et Neptune) du centre galactique, à plus de le rayon de Schwarzschild. Elle n'est donc pas dans le trou noir mais il s'agit de l'étoile connue de l'amas qui s'en approche le plus. Avant 2001, le centre de la Voie lactée restait toujours invisible à nos télescopes, à cause d'un impénétrable rideau de poussière interstellaire. Toutefois, à la suite de l'installation de deux nouveaux systèmes au VLT, à l'Observatoire du Cerro Paranal au Chili, en 2001, des images de haute résolution, notamment en infrarouge, ont pu être obtenues. Une équipe internationale conduite par Rainer Schödel de l'Institut Max-Planck de physique extraterrestre a observé le mouvement de S2 sur une durée de 15,2 ans. Celui-ci montre très clairement que seul un trou noir supermassif peut se trouver au foyer de l'orbite. La caractérisation complète de cette dernière permet d'estimer la masse, et par suite la taille, de Sagittarius A* : 4 millions de masses solaires. C'est la mesure la plus précise jamais effectuée sur la masse d'un trou noir supermassif. Le , cette étoile a été au plus proche du trou noir, et a atteint théoriquement la vitesse de près de (environ de km/h), soit 2,7 % de celle de la lumière. À cette occasion, le dispositif interférométrique Gravity mis en service au VLT a observé un décalage fréquentiel vers le rouge cohérent avec la théorie de la relativité générale.