Les astronomes publient la première image du trou noir supermassif au centre de la Voie lactée.
Une étoile effondrée située à 25 000 années-lumière de la Terre est identifiée à l’aide du télescope Event Horizon.
Les astronomes ont dévoilé les premières images du trou noir le plus proche de la Terre, situé au centre de la Voie lactée, à partir desquelles ils espèrent glaner de nouvelles informations sur les mystérieux corps célestes.
Le trou noir supermassif, nommé Sagittarius A*, se trouve à 25 000 années-lumière de la Terre. L’image est le résultat de la mise en commun des données du télescope Event Horizon, un réseau mondial de huit observatoires radio, pendant plusieurs années.
Les trous noirs sont des étoiles effondrées qui produisent une gravité si extrême que même la lumière ou le rayonnement électromagnétique ne peuvent échapper à leur attraction. Par conséquent, il est impossible de voir l’intérieur d’un trou noir. Au lieu de cela, l’image de Sagittarius A* capture un anneau brillant de particules lumineuses au-delà du bord extérieur du trou noir, appelé horizon des événements.
Les résultats ont été publiés jeudi au cours de six conférences de presse simultanées tenues dans la ville allemande de Garching, ainsi qu’à Washington, DC et dans d’autres endroits du monde.
« Après des années de tests exhaustifs, nous sommes maintenant certains d’avoir capturé la première image du trou noir de notre centre galactique », a déclaré José L. Gómez, astrophysicien à l’Institut d’astrophysique d’Andalousie, qui a travaillé sur le projet.
L’image a été obtenue en assemblant 6 000 téraoctets de données provenant d’un réseau de huit télescopes terrestres, selon un procédé appelé « interférométrie à très longue base ». Il y a maintenant un total de 11 télescopes différents utilisés dans le cadre du projet.
En 2019, la même équipe de chercheurs a produit la toute première image d’un trou noir au centre de la galaxie Messier 87, située à 53 millions d’années-lumière et 6 milliards de fois plus grande que le soleil.
Heino Falcke, professeur de physique des astroparticules et de radioastronomie à l’université Radboud aux Pays-Bas et l’un des responsables du projet, a déclaré au Financial Times que l’image de Sagittarius A* était « scientifiquement et émotionnellement plus importante à bien des égards » que les travaux précédents de l’équipe.
« Nous pouvons maintenant regarder dans la gorge de cette bête au centre de notre propre Voie lactée pour la première fois », a-t-il déclaré. Sagittarius A* est un millième de la taille du trou noir photographié en 2019, mais il est 1 000 fois plus proche.
En raison de la proximité de Sagittarius A* avec la Terre, Falcke a déclaré que les astronomes pouvaient « mesurer son environnement, voir comment il est alimenté par le gaz et la poussière cosmiques et connaître sa masse plus précisément ». Ces informations leur permettent de mieux comprendre le fonctionnement des trous noirs, plus d’un siècle après que le physicien Albert Einstein ait prédit leur existence dans le cadre de sa théorie de la relativité.
Mariafelicia de Laurentis, professeur d’astrophysique à l’université de Naples Federico II, a déclaré : « En tant que trou noir supermassif le plus proche, [Sagittarius A*] peut être étudié d’une manière qui n’est pas possible pour d’autres sources, ce qui en fait un nouveau laboratoire unique pour explorer la physique des trous noirs et tester la prédiction de la relativité générale d’Einstein. »
En 2020, le prix Nobel de physique a été décerné aux astronomes Andrea Ghez et Reinhard Genzel pour leur travail d’étude de Sagittarius A* au cours des trois dernières décennies. Leur équipe de recherche n’a jamais imaginé le trou noir, mais a suivi le mouvement des étoiles à l’aide du télescope de l’Observatoire européen austral, ce qui a offert des preuves de son existence.
Le coût du projet de télescope Event Horizon est estimé à environ 40 millions de dollars. Il est financé par le Conseil européen de la recherche, la National Science Foundation des États-Unis et des agences scientifiques asiatiques.
Falcke a déclaré : « Nous ne serons jamais plus près d’un trou noir supermassif que celui-ci. Nous pouvons mesurer toute la symphonie de couleurs que le trou noir génère et nous pouvons ensuite l’utiliser pour améliorer notre compréhension. »
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