Première image d’un trou noir

C’est une première dans l’histoire encore récente de l’astrophysique, fruit de la collaboration de dizaines de chercheurs, dans le cadre du projet EHTC.

Situé dans la galaxie M87 (Virgo A), à 55 millions d’années lumières de la Terre, ce trou noir d’une masse de 6.5 milliards de soleil a posé pour les objectifs du monde entier. Cette image donne raison (encore une fois) à Einstein qui avait prédit l’existence des trous noirs avec sa théorie de la relativité générale. C’est aussi l’occasion de rendre hommage à Stephen HAWKING qui nous a quittés en 2018 et qui avait étudié ces objets tout au long de sa vie. Une pensée aussi pour Jean-Pierre LUMINET auteur d’une image modélisée d’un trou noir dès 1979.

Modélisation d’un trou noir par Jean-Pierre LUMINET en 1979

Ce que l’on voit sur l’image

Par définition, on ne peut pas « voir » directement un trou noir puis-qu’aucune lumière (photons) ne s’en échappe. On ne voit que les effets qu’il provoque sur son environnement. Selon la théorie de la relativité générale, la gravité (par exemple générée par la masse d’une étoile) dévie la lumière. Un trou noir peut présenter la masse de plusieurs milliards de fois celle de notre soleil (c’est la cas de M87). Sa capacité à dévier la lumière est donc très importante. Si une source lumineuse se trouve derrière le trou noir, son champ gravitationnel le dévie et ce dernier fera le tour pour se diriger vers nous. L’asymétrie de l’image est provoquée par la rotation (spin) du trou noir qu’il est impossible d’estimer à partir de cette seule photo. Les photons qui passent trop près émettent des rayons X avant de disparaitre dans le néant du trou. Ce sont pas ces rayons X que nous voyons et non-pas le monstre invisible

Pour en savoir plus

Stephen HAWKING

Ce que l’on ne peut pas voir sur l’image : dès 1975, Stephen Hawking avait théorisé l’évaporation des trous noirs. Ces derniers se dilueraient en émettant des radiations. Mais comment observer une évaporation ?

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