Un trou noir supermassif règne au centre de la Voie lactée

PUBLICITÉ

Einstein aurait certainement été très heureux de pouvoir contempler cette photo hypnotique qui confirme une fois de plus la théorie de la relativité générale. 

Une collaboration internationale d'astronomes a prouvé jeudi en image la présence d'un trou noir supermassif au coeur de notre galaxie, Sagittarius A*, dont l'aspect similaire à celui photographié auparavant dans une galaxie lointaine confirme les prédictions.

La collaboration EHT (Event Horizon Telescope) a présenté dans plusieurs conférences de presse simultanées la "silhouette" du trou noir se découpant sur un disque lumineux rouge-orangé de matière.

L'image ressemble étonnamment à celle du gigantesque trou noir M87*, dans la lointaine galaxie Messier 87, elle-même très différente de la nôtre, et que l'EHT avait présenté en 2019.

Pour les scientifiques c'est la preuve que les mêmes mécanismes de la physique sont à l'oeuvre sur deux objets de taille très différente au coeur de deux systèmes différents.

Techniquement, on ne peut pas voir un trou noir, car l'objet est si dense et sa force de gravité si puissante que même la lumière ne peut s'en échapper. Mais on peut observer la matière qui circule autour, avant d'être happée à jamais.

"Nous avons une preuve directe que cet objet est un trou noir", s'est émue Sara Issaoun, du Centre d'astrophysique d'Harvard, dans une conférence de presse à Garching en Allemagne.

Un rôle clé dans la formation des galaxies

Les trous noirs sont réputés être stellaires quand ils ont la masse de quelques soleils, ou supermassifs, quand ils ont une masse de plusieurs millions voire milliards de soleils. On pense qu'ils se trouvent au centre de la plupart des galaxies et qu'ils jouent un rôle clé dans leur formation.

Sagittarius A* (Sgr A*), qui doit son nom à sa détection dans la direction de la constellation du Sagittaire, a une masse d'environ quatre millions de soleils et se trouve à 27 000 années lumière de la Terre.

Très ancien, comme notre galaxie vieille d'environ 13 milliards d'années, il a perdu son appétit et avale très peu de matière. "Si vous mangiez comme lui, ce serait l'équivalent d'un grain de riz tous les deux millions d'années", a souri Sara Issaoun.

Contrairement à son illustre congénère, M87*, qui festoie encore. Et les Terriens ont d'autant moins à craindre que notre planète se trouve bien loin du centre galactique.

Cinq années de calcul

L'EHT, un réseau international de huit observatoires radio-astronomiques, avait apporté en 2019 l'image historique de M87*, un trou noir de six milliards de masses solaires dans sa galaxie lointaine, à 55 millions d'années lumière. Avec seulement quatre millions de masses solaires, Sgr A* est un poids plume dans le bestiaire des trous noirs supermassifs.

"Nous avons deux types de galaxies complètement différents et deux masses de trous noirs très différents, mais près de leurs bords, ces trous se ressemblent étonnamment", a dit Sera Markoff, coprésidente du conseil scientifique de l'EHT, dans un communiqué. "Cela nous indique que la relativité générale (avec la théorie de la gravitation) régit ces objets de près", a-t-elle ajouté.

"C'est une magnifique confirmation du fonctionnement de la gravité !", s'est félicitée auprès de l'AFP l'Américaine Andrea Ghez, l'une des lauréates du Nobel de 2020, qui espère désormais percer le mystère du processus d'accrétion, cet "influx" de matière dans le trou noir - et son "impossible sortie".

L'image présentée est le fruit de plusieurs heures d'observation réalisées essentiellement en 2017, et suivies par cinq ans de calculs et de simulations, ayant impliqué plus de 300 chercheurs de 80 instituts.

Elle a été beaucoup plus difficile à obtenir que celle de M87* parce que le trou noir au centre de la Voie Lactée est beaucoup plus petit. Le nuage de gaz l'entourant, avant d'y être avalé, met à peine douze minutes pour en faire le tour, contre plus de deux semaines pour M87*.