PARIS Einstein serait “extatique”: une collaboration internationale d’astronomes a prouvé jeudi sur une photo l’existence d’un trou noir supermassif au coeur de notre galaxie Sagittaire A*, dont l’apparence, similaire à celle précédemment photographiée dans une galaxie lointaine, confirme la théorie générale de la relativité.
• Lire aussi : Des astronomes sur la piste de la galaxie la plus lointaine
• À lire aussi : Trous noirs : une “porte de l’enfer” qui interpelle l’Homme
La collaboration EHT (Event Horizon Telescope), présentée lors de plusieurs conférences de presse simultanées, la “silhouette” du trou noir se détache sur le disque rouge-orange brillant de la matière.
L’image ressemble à celle du trou noir géant M87* dans la galaxie lointaine Messier 87, en elle-même très différente de la nôtre et que l’EHT a présentée en 2019.
Pour les scientifiques, c’est la preuve que les mêmes mécanismes physiques fonctionnent sur deux objets de tailles très différentes au cœur de deux systèmes différents.
Techniquement, vous ne pouvez pas voir un trou noir car l’objet est si dense et sa force gravitationnelle si puissante que même la lumière ne peut s’en échapper. Mais nous pouvons observer le matériel circuler avant qu’il ne soit capturé pour toujours.
“Nous avons des preuves directes que cet objet est un trou noir”, a déclaré Sarah Isaun du Harvard Astrophysics Center lors d’une conférence de presse à Garching, en Allemagne.
Vu de la Terre, l’objet aura la taille d’un beignet sur la Lune, a-t-elle ajouté en ramassant le beignet symbolique.
Perte d’appétit
Les trous noirs sont dits stellaires lorsqu’ils ont une masse de plusieurs soleils, ou supermassifs lorsqu’ils ont une masse de millions voire de milliards de soleils. On pense qu’ils sont au centre de la plupart des galaxies et jouent un rôle clé dans leur formation.
Le Sagittaire A * (Sgr A *), du nom de sa découverte dans la direction de la constellation du Sagittaire, a une masse d’environ quatre millions de soleils et se trouve à 27 000 années-lumière de la Terre.
Très ancienne, comme notre galaxie, âgée d’environ 13 milliards d’années, elle a perdu l’appétit et absorbé très peu de matière. “Si vous mangiez comme lui, ce serait l’équivalent d’un grain de riz tous les deux millions d’années”, sourit Sarah Isaun.
Contrairement à son célèbre parent, M87*, qui est toujours en fête. Et les Terriens ont encore moins à craindre, car notre planète est loin du centre galactique.
L’existence de Sgr A* est suggérée depuis 1974 avec la découverte d’une source radio inhabituelle au centre de la Voie Lactée. Dans les années 1990, des astrophysiciens y ont confirmé l’existence d’un objet compact supermassif. La découverte, qui leur a valu le prix Nobel en 2020. L’image dévoilée jeudi apporte la première preuve visuelle de cet objet.
Cinq ans de calcul
EHT, un réseau international de huit observatoires de radioastronomie, a rapporté en 2019 l’image historique de M87*, un trou noir de six milliards de masses solaires dans sa lointaine galaxie, à 55 millions d’années-lumière. Avec seulement quatre millions de masses solaires, Sgr A* est une catégorie légère dans le bestiaire des trous noirs supermassifs.
“Nous avons deux types de galaxies complètement différents et deux masses de trous noirs très différentes, mais près de leurs extrémités, ces trous se ressemblent incroyablement”, a déclaré Sera Markov, coprésidente du conseil scientifique de l’EHT. “Cela nous indique que la théorie de la relativité générale (ainsi que la théorie de la gravité) régit étroitement ces objets”, a-t-elle ajouté.
L’image présentée est le résultat de plusieurs heures d’observation, principalement en 2017, suivies de cinq années de calculs et de simulations impliquant plus de 300 chercheurs de 80 instituts.
Il était beaucoup plus difficile à obtenir que le M87 *, car le trou noir au centre de la Voie lactée est beaucoup plus petit. Il n’a fallu que douze minutes au nuage de gaz qui l’entourait pour l’engloutir, contre plus de deux semaines pour le M87*.
En conséquence, la luminosité et la configuration du gaz ont changé rapidement au cours de l’observation : “C’est un peu comme essayer de prendre une photo claire d’un chiot poursuivant sa queue”, a déclaré Chi-Kwan Chan, un scientifique de l’EHT.
Les deux images et leurs comparaisons permettront d’étudier plus en détail le comportement de la matière dans l’environnement le plus extrême de l’univers, “avec des gaz chauffés à des milliards de degrés, de puissants courants magnétiques et de la matière circulant à des vitesses proches de la lumière”. a-t-il expliqué à l’AFP, le révérend Heino Falke, ancien chef du Conseil scientifique de l’EHT.
Cet environnement doit permettre d’observer les déformations de l’espace-temps à proximité d’un objet supermassif et le comportement de la gravité prévu dans la théorie de la relativité générale, qu’Albert Einstein a postulé en 1915.
Anton Zensus de l’Institut Max Planck a osé imaginer la réaction d’un célèbre scientifique : “Sourira-t-il en voyant ces centaines de scientifiques qui ne lui ont pas encore donné tort ? Au contraire, je pense qu’il sera ravi.”
Add Comment