Annonce historique : publication de la première image de Sagittarius A*, l’énorme trou noir au centre de notre galaxie

La matière qui tourne autour du trou noir supermassif Sagittarius A* au centre de notre galaxie. La taille de l’anneau a stupéfié les chercheurs par sa concordance avec les estimations précédentes basées sur la relativité générale d’Einstein.Crédit image : collaboration EHT

La conférence de presse tant attendue des astronomes du Event Horizon Telescope (EHT), un réseau mondial de radiotélescopes mis en place grâce à une collaboration internationale qui a débuté en 2009, a finalement eu lieu et l’annonce, bien que beaucoup s’y attendaient, est une annonce qui restera probablement dans l’histoire de l’astronomie. Des chercheurs ont rendu publique la première image du trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, nommé Sagittarius A*.

Il s’agit du trou noir supermassif le plus proche de la Terre.

Bien qu’il s’agisse de la deuxième image d’un trou noir jamais réalisée après celle du trou noir au centre de la galaxie M87, publiée en avril 2019, celle-ci est probablement encore plus précieuse pour deux raisons. Tout d’abord, il s’agit de notre galaxie et, par conséquent, le trou noir supermassif en question est le plus proche de nous de tous ceux qui ont été détectés.
Ensuite, il s’agit d’une annonce considérable car, depuis des années, on nous explique qu’au centre de notre galaxie se trouve un tourbillon de matériaux de différentes natures, dont de nombreuses étoiles, et que le gaz qui entoure cette zone nous a toujours empêché d’analyser ou de détecter directement le trou noir supermassif qui se trouve au centre.

Technique appelée Interférométrie à très longue base (VLBI)

Au lieu de cela, les scientifiques ont réussi : grâce à une technique appelée interférométrie à très longue base (VLBI), ils ont utilisé plusieurs radiotélescopes pour former une sorte de “télescope virtuel”, pratiquement de la taille de la Terre, le télescope à la plus haute résolution jamais utilisé en astronomie.

Une étude lancée en 2017

Les chercheurs de l’EHT ont commencé à étudier Sagittarius A*, et d’autres trous noirs supermassifs au centre d’autres galaxies proches en avril 2017. Cette même collaboration a conduit à la découverte, déjà mentionnée, du trou noir supermassif au centre de la galaxie M87. Toutefois, au fil du temps, les chercheurs ont acquis de plus en plus de données sur Sagittarius A* et ont ensuite réussi à composer une véritable image, ce qui constitue probablement un travail beaucoup plus laborieux que celui concernant le trou noir de M87.

Différences entre le trou noir M87 et Sagittarius A*

Il faut préciser que le trou noir de la galaxie M87 a une masse estimée à plusieurs milliards de fois celle du Soleil, alors que le trou noir au centre de notre galaxie a une masse estimée à un peu plus de 4 millions de fois celle du Soleil. Outre les énormes quantités de gaz et de poussières diverses entourant Sagittarius A*, facteur qui est et reste un problème pour les analyses futures, la différence de masses est un autre facteur à prendre en compte en termes de difficulté d’étude.

Parce que c’était une entreprise difficile

Pour détecter un trou noir supermassif, on ne cherche pas à découvrir le trou noir lui-même, ce qui est impossible car il n’émet aucune lumière. On essaie de détecter ce qui tourne autour de lui, ce qui est pratiquement toujours le cas des trous noirs supermassifs au centre des galaxies. On intercepte les changements de matière et de gaz tourbillonnant autour du trou noir lorsqu’il effectue une orbite complète. Et si le trou noir est plus grand, cette matière met plus de temps à effectuer une orbite autour de l’horizon des événements et est donc plus lente et plus facile à détecter. C’est pourquoi il a fallu des années pour composer une image claire du trou noir au centre de notre galaxie : la matière tourbillonnant autour de Sagittarius A* orbite beaucoup plus rapidement.

Des scientifiques stupéfaits

Geoffrey Bower, l’un des chercheurs de l’EHT qui a réalisé l’exploit, se dit stupéfait que les dimensions de l’anneau concordent avec les données de prédictions antérieures basées sur la théorie de la relativité générale. Selon les chercheurs, il s’agit d'”observations sans précédent” qui nous permettront de comprendre ce qui se passe réellement au centre de notre galaxie et de mieux appréhender la nature de ces trous noirs géants.

Vidéo de la conférence de presse

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