Des scientifiques ont réussi à prendre la toute première photo de l'ombre d'un trou noir, offrant ainsi une observation directe de son environnement immédiat.
Les trous noirs supermassifs ont été prédits pour la première fois par Einstein en 1915 dans sa théorie de la relativité générale, lorsqu'il a démontré que la gravité courbe la lumière. De nombreuses avancées ont eu lieu depuis, mais aucune preuve directe n'avait encore été apportée. Les scientifiques ne pouvaient les détecter qu'indirectement. La première image réelle de l'ombre d'un trou noir supermassif a désormais été capturée, fournissant la première preuve directe de leur existence, grâce à la collaboration Event Horizon Telescope.
Les trous noirs sont des masses extrêmement comprimées dans un espace très restreint. Leur gravité est si intense que rien ne peut s'en échapper s'ils s'approchent trop près de leur frontière. L' horizon des événements est la limite qui entoure le trou noir et qui sépare l'intérieur de l'extérieur. Tout ce qui franchit cette limite est englouti et ne peut jamais en ressortir. Les trous noirs absorbent toute la lumière ; ils sont donc invisibles et ne peuvent être ni vus ni photographiés.
La gravité intense d' un trou noir attire et aspire le gaz interstellaire à une vitesse toujours plus grande. Ce phénomène provoque un échauffement extrême du gaz et l'émission d'un rayonnement lumineux. Ce rayonnement est déformé en un anneau circulaire par la gravité du trou noir.
Un trou noir est invisible en lui-même, mais son ombre sur le nuage de gaz surchauffé qui l'entoure peut être visualisée.
L'observation directe des trous noirs était jusqu'à présent impossible, principalement parce qu'ils constituent des cibles extrêmement petites pour les radiotélescopes existants, incapables d'observer leur horizon des événements. Observer directement les trous noirs nécessitait la construction d'un télescope d'une ingéniosité quasi identique à celle de la Terre.
Il a fallu environ dix ans pour organiser un réseau de télescopes appelé « Télescope de l'Horizon des Événements » couvrant la surface de la Terre et combinant huit télescopes distincts situés au Mexique, en Arizona, à Hawaï, au Chili et au pôle Sud. Les huit antennes du télescope devaient être reliées et pointées simultanément vers le trou noir . Les signaux reçus par les télescopes étaient combinés par un corrélateur (un supercalculateur) pour produire une image de l'horizon des événements du trou noir.
Le succès de cette expérience est une percée importante en astronomie.
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Crédit : Image tirée de « EHTC, Akiyama K et al 2019, 'Premiers résultats du télescope Event Horizon M87. I. L'ombre du trou noir supermassif ', The Astrophysical Journal Letters, Vol. 875, no. L1.
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Sources)
1. EHTC, Akiyama K et al. 2019. Premiers résultats du télescope Event Horizon sur M87. I. « L'ombre du trou noir supermassif ». The Astrophysical Journal Letters, 875(L1) https://doi.org/10.3847/2041-8213/ab0ec7
2. Institut Max Planck de radioastronomie , 2019. Première image d'un trou noir. Consulté sur https://www.mpg.de/13337404/first-ever-picture-of-black-hole
3. BlackHoleCam, 2019. IMAGERIE DE L'HORIZON DES ÉVÉNEMENTS DES TROUS NOIRS, Consulté sur https://blackholecam.org/
4. Commission européenne – Communiqué de presse, 2019. Des scientifiques financés par l’UE dévoilent la toute première image d’un trou noir. Consulté sur http://europa.eu/rapid/press-release_IP-19-2053_en.htm
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