Le domaine de l’astronomie a beau être l’une des sciences les plus anciennes de l’Histoire et avoir connu un essor fulgurant ces dernières décennies, nous n’avons pas pour autant percé tous les mystères concernant l’Univers qui nous entoure et les éléments qui le composent.

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Parmi eux, on retrouve en tête de liste les trous noirs, ces astres célestes extrêmement compacts au champ de gravitation tellement puissant que rien ne peut en sortir.

Si les physiciens en ont, en théorie, une définition relativement complète, ils n’avaient cependant jamais eu l’occasion d’en voir un de leurs propres yeux, du moins jusqu’à ce que dans la journée du mercredi 10 avril 2019, un groupe de scientifiques réussisse enfin à en capturer la photographie…

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Une avancée sans égale

Bien que connus depuis la fin des années 1960, les moyens technologiques dont les experts disposaient jusqu’alors n’avaient jamais été assez développés pour que l’on puisse contempler un quelconque trou noir.

Mais fort de son professionnalisme et de sa persévérance, une équipe d’experts qui regroupe plus de 200 astrophysiciens originaires du monde entier a trouvé la formule parfaite pour rendre une telle prouesse possible.

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« Nous avons vu ce que nous pensions invisible ! » a déclaré le chercheur principal en astronomie au Centre d’Astrophysique Harvard-Smithsonian Shep Doeleman.

Ainsi, le trou noir, que l’on peut désormais voir en images, se situe à pas moins de 55 millions d’années-lumière, autrement dit à 55 millions de milliards de kilomètres de notre planète, et se trouve en plein cœur de la galaxie elliptique supergéante Messier 87.

En outre, sa masse est 6 milliards de fois plus importante que celle du Soleil et il mesure à lui seul 40 milliards de kilomètres, ce qui signifie qu’il est 3 millions de fois plus grand que la Terre.

Comme prévu par la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, ce trou noir n’est autre qu’une zone très opaque dénuée de toute source de lumière, encerclé d’un anneau jaune orangé qui se trouve être de la matière en ébullition.

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Collaboration/National Science Foundation

« C’est merveilleux de voir l’ombre presque circulaire de la cavité. Il ne fait aucun doute que c’est vraiment un trou noir au centre de M87, sans aucun signe de déviation par rapport à la théorie de la relativité générale » affirme le lauréat du Prix Nobel de physique 2017 et Professeur en astrophysique Kip Thorne.

Un travail de longue haleine, mais qui a porté ses fruits

Attendu depuis près de 60 ans maintenant et compte tenu de la difficulté de la tâche, il va sans dire que tout a minutieusement été étudié pour que cette première image soit produite.

Pour y parvenir, les 200 chercheurs ont créé un réseau de 8 télescopes particulièrement performants qu’ils ont baptisé Event Horizon Telescope.

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Divisés entre l’Amérique du Nord, l’Amérique du Sud, l’Antarctique et le sud de l’Europe, ces télescopes à haute sensibilité ont surveillé pendant deux ans les ondes radio et les images provenant de la Galaxie Messier 87.

Une fois ceux-ci parfaitement synchronisés entre eux, les scientifiques ont été capables de mettre au point un seul et unique télescope virtuel de 10 000 kilomètres de diamètre, qu’ils ont ensuite associé à un algorithme complexe créé par la doctorante au MTI Katie Bouman, sans qui ce miracle scientifique n’aurait pas pu arriver.

« Les avancées technologiques, les connexions entre les meilleurs observatoires radio du monde et des algorithmes innovants se sont tous combinés pour ouvrir une toute nouvelle fenêtre sur les trous noirs » s’est exclamé le Professeur Doeleman.

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Mais malgré cet exploit de taille, les recherches concernant les trous noirs sont loin d’être achevées et de nombreuses questions restent encore sans réponse, comme la formation de l’anneau flamboyant que l’on peut constater tout autour, ou encore ce qui se passe quand un corps tombe à l’intérieur de l’un d’entre eux…


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