première photo de Sagittarius A, le trou noir super massif de notre galaxie

 

extrait de l’article de Laurent Saco et publié le 14 mai sur Futura Sciences

Sagittarius A a été découvert en 1974  d’abord comme source radio puissante et compacte. Son nom vient du fait que le rayonnement est en provenance de la constellation du Sagittaire et la lettre A signifie que c’est la source de  rayonnement la plus brillante de cette constellation. Son image en fausses couleurs ci-dessus a été révélée.

L’Event Horizon Telescope -EHT-est une collaboration internationale, de 19 observatoires du monde qui capture des images de trous noirs à l’aide d’un télescope virtuel de la taille de la Terre.

Le 19 avril 2019, la collaboration EHT  a publié la première image d’un trou noir situé au centre de la galaxie Messier 87 -M87 située à environ 53 millions d’années-lumière de la Voie lactée.. L’image de M87, prise en 2019, était une preuve supplémentaire de l’existence réelle de trous noirs après, par exemple, la mesure des ondes gravitationnelles en 2015.

Il a  fallu mettre au point des techniques de traitement d’images adaptées et les utiliser en complément, comme dans le cas de M87, de savants calculs menés avec des superordinateurs et permettant de faire des comparaisons avec des trous noirs simulés également sur ces machines.

 

Tout a commencé par une campagne d’observation du 4 au 14  avril 2017 par interférométrie à très longue base, aussi appelée VLBI. Cette technique d’observation consiste à utiliser simultanément de nombreux radiotélescopes dans le monde, afin de créer l’équivalent d’un gigantesque interféromètre de la taille de la Terre.

la masse  de Sagittarius A  au centre de notre galaxie a été estimée à  4,3 millions de masse solaire.

Le trou noir au centre de la galaxie M87  est évaluée à  6 à 7 milliards de masses solaires soit près de 1500 fois la masse de Sagittarius A. Sagittarius A est estimé à  12 millions de km  contre 36 milliards de kilomètres pour M87.

En tenant compte des distances à la Terre, ces objets compacts ont des diamètres apparents voisins qui sont de l’ordre de celui d’une pomme ou d’une balle de golfe observée depuis la Terre sur la surface de la Lune.

Rappelons que la seule chose qui définit un trou noir c’est la possibilité d’identifier les limites d’une surface close virtuelle entourant une région de l’espace-temps dont on ne peut pas s’échapper sans pouvoir dépasser la vitesse de la lumière, ce que la physique connue interdit. L’état de la matière et de l’espace-temps sous cette surface à l’intérieur d’un trou noir est inconnu et même si la théorie de la relativité seule implique l’occurrence d’une singularité au cœur du trou noir où la courbure de l’espace-temps est infinie et la densité de matière tout autant (ce qu’a démontré le prix Nobel de physique Roger Penrose ), nous n’en savons rien. En fait, les lois de la mécanique quantique que Heisenberg et Schrödinger nous ont révélées et qui décrivent ce que l’on appelle l’écume de l’espace-temps, suggèrent fortement que rien de tel ne se produit probablement.

Enfin, il se pourrait bien que les objets que nous prenons pour des trous noirs soient en fait des astres presque aussi compacts, se comportant donc à bien des égards comme des trous noirs d’un point de vue astrophysique, mais sans horizon des événements réels, donc pas des trous noirs comme Hawking lui-même l’avait envisagé. Il pourrait s’agir de boules de supercordes, de gravastars et même de trous de ver !

 

 

 

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