Espace : la photo d'un trou noir dévoilée

Si l’existence des trous noirs était connue de tous depuis la publication de la théorie de la relativité d'Alber Einstein, jamais un de ces phénomènes cosmiques n’avait été observé. L’année 2019 marque un tournant historique dans l’astronomie avec la toute première image d’un trou noir capturée et dévoilée.

Les trous noirs ont fait l’objet de théories et de modélisations approximatives pendant des décennies, sans la moindre preuve de leur existence. Le 10 avril dernier, une photo inédite d’un trou noir a été rendue publique par des astronautes lors de conférences de presse simultanées dans quelques pays. Si certains n’y croyaient pas, tous savent désormais à quoi il ressemble.

Une collaboration internationale fructueuse

Cet exploit a été rendu possible par une collaboration internationale d’astronautes nommée “Event Horizon Telescope”(EHT). Ils ont cherché à créer le plus gros télescope virtuel jamais vu, car plus un télescope est grand, plus il permet de discerner les détails. Pour ce faire, huit télescopes dispersés aux quatre coins du monde (France, Antarctique, États-Unis, Groenland, Hawaii, Chili, Mexique et Espagne) ont été synchronisés pour donner un télescope virtuel de 10 000 km de diamètre. Pendant deux ans, cette installation de taille astronomique a traqué deux trous noirs, le Sagittarius A* et le supermassif M87*. C’est un cliché de ce dernier, situé à 53 millions d’années-lumière de la Terre, qui a été capturé pour constituer la preuve la plus directe de l’existence des trous noirs. Cet évènement fait plus écho quela découverte de la première exolune.

Les trous noirs, un dévore-tout invisible

Albert Einstein, celui qui a pressenti les ondes gravitationnelles, a théorisé le fonctionnement des trous noirs dans sa loi de la relativité publiée en 1915. Selon cette dernière, ce phénomène exerce une puissante attraction gravitationnelle et avale tout ce qui l’entoure de façon à ce que rien n’en réchappe, que ce soit la matière, les étoiles ou la lumière. Ainsi, cette compression de masse dans un minuscule volume est invisible. Pourtant, les astronautes ont pu en photographier un, ce qui constitue un exploit. Comment ? Toujours d’après la théorie de la relativité, l’absorption de matières par ce monstre cosmique serait suivie d’une émission de lumière. L’EHT, à même de capter les ondes millimétriques, s’est donc focalisé sur l’environnement du trou noir pour tenter d’en décrypter le comportement.

Une observation par contraste photographié

Un des scientifiques de l’EHT a fourni des explications plus claires quant à la méthode employée. Selon ce dernier, un trou noir ne pourra jamais être observé. En revanche, il est possible de surveiller les phénomènes qui l’entourent. Le centre d’un trou noir est entouré d’une matière formée de gaz chaud et de restes d’étoiles déchiquetées qui tourbillonnent à grande vitesse tout autour. Ce disque d’accrétion brille tant qu’il n’est pas aspiré par l’environnement gravitationnel. L’image dévoilée montre l’ombre de l’horizon des évènements (la limite de non-retour) sur le disque d’accrétion, un fond noir entouré d’un disque rouge orangé. Le trou noir, lui, se situe dans l’horizon des évènements. Pendant ce temps, sur Terre, le climat approche de son point de rupture.