Modifié le 31 octobre 2018 à 18:13

Un trou noir existe bel et bien au centre de la Voie Lactée

Visualisation de gaz tourbillonnant à environ 30% de la vitesse de la lumière sur une orbite circulaire encerclant le trou noir.
Visualisation de gaz tourbillonnant à environ 30% de la vitesse de la lumière sur une orbite circulaire encerclant le trou noir. [L. Calçada - ESO/Gravity Consortium]
L'Organisation européenne de recherche astronomique observe pour la toute première fois de manière détaillée de la matière orbitant à si grande proximité du point de non retour qu'est un trou noir.

Son existence était supposée... mais maintenant, elle est confirmée: il y a un trou noir supermassif au Centre de la Voie Lactée, notre galaxie.

La très grande sensibilité de l'instrument Gravity de l'Organisation européenne de recherche astronomique (ESO) a permis d'observer la présence de gaz tourbillonnant à une vitesse inférieure à trois fois celle de la lumière sur une orbite circulaire, juste à la lisière du trou noir. Un point de non retour appelé l'horizon des événements.

>> Simulation de matière orbitant à proximité d'un trou noir

Un spectacle époustouflant

L'objet massif – qui est donc un trou noir d'environ quatre millions de masses solaires – se trouve en direction de la constellation zodiacale du Sagittaire, d'où son nom de Sagittarius A*. Il se trouve à 26'000 années-lumières de la Terre.

Les parties centrales de notre galaxie, la Voie Lactée. Les parties centrales de notre galaxie, la Voie Lactée. [S. Gillessen et al. - ESO] La matière en orbite autour se nomme le disque d'accrétion: il est notamment composé de gaz qui peut se déplacer autour du trou noir en toute sécurité, sans être "avalé". En effet, tout objet qui s'en approche trop est condamné à traverser l'horizon des événements. De cette orbite proviennent les éruptions observées par les scientifiques: les observations les plus détaillées à ce jour de cette matière. Un spectacle qualifié "d'époustouflant" par les astrophysiciens (voir vidéo ci-dessus).

Observer l'orbite des étoiles

En observant le mouvement des étoiles centrales durant plus de seize ans (voir vidéo ci-dessous), les astronomes ont pu déterminer la masse du trou noir supermassif qui s'y trouve. Au cours de l'année 2018, l'un de ces astres, baptisée S2, passa à très grande proximité du trou noir. Son comportement fut conforme aux prédictions d'Albert Einstein: lorsque S2 survola au plus près le trou noir, un intense rayonnement infrarouge fut détecté, trois brillantes éruptions.

Et c'est la première fois que la théorie de la relativité générale d'Einstein se trouvait confirmée dans un environnement aussi extrême.

>> Simulation de l'orbite des étoiles autour du trou noir au centre de la Voie Lactée 

Stéphanie Jaquet

Ce sujet a été traité dans le journal de 12h du 31 octobre 2018 sur RTS-La Première

Publié le 31 octobre 2018 à 14:55 - Modifié le 31 octobre 2018 à 18:13

Qu'est-ce qu'un trou noir?

Avant tout, un trou noir n'est pas un trou: c'est un objet céleste extrêmement compact, dense. L'intensité de son champ gravitationnel empêche toute forme de matière, de rayonnement ou de lumière de s'en échapper. De tels objets sont invisibles, car ils ne peuvent ni émettre, ni diffuser de la lumière: d'où leur appellation de "noirs".

Vu sa densité énorme, le trou noir courbe l'espace-temps de façon extrême, bien plus qu'une planète ou qu'une étoile. C'est un peu la raison pour laquelle il attire tout ce qui l'approche. Mais il y a un point de non retour où la matière ne va ni "tomber" dans le trou noir, ni réussir à s'en échapper: les physiciens appellent cette zone "l'horizon des évènements". Comme de la lumière qui resterait "en suspension": les rayons de lumière ne vont jamais tomber dans le trou noir, mais ne vont jamais se dégager de sa force gravitationnelle non plus, créant ainsi une sorte de halo.

>> Ecouter aussi ci-dessous: "Le comment du pourquoi: le trou noir"