EHT, le "télescope" qui a photographié le trou noir de notre galaxie

ESPACE - Il s’agit d’une découverte “révolutionnaire”. La fondation nationale pour la science, l’Observatoire européen austral (ESO) et leurs partenaires ont en effet présenté leurs derniers résultats ce jeudi 12 mai. À cette occasion, la toute première photographie de Sagittaire A*, le trou noir situé au centre de la Voie lactée a été dévoilée.

Il faut bien comprendre que photographier un trou noir est une prouesse incroyable, rendue possible par l’Event Horizon Telescope (EHT), un réseau de huit télescopes terrestres situés un peu partout dans le monde, formant l’équivalent virtuel d’un radiotélescope de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre. En avril 2019, il avait permis de réaliser la toute première photo d’un trou noir, du centre de la galaxie Messier 87 (M87).

Un travail de longue haleine

L’EHT est un télescope virtuel de la taille de la Terre d’environ 10.000 km de diamètre. “Au lieu de construire un télescope gigantesque (qui risquerait de s’effondrer sous son propre poids), on combine plusieurs observatoires comme s’ils étaient des petits fragments d’un miroir géant”, avait expliqué à l’AFP en 2017 Michael Bremer, astronome à l’Iram et responsable des observations EHT aux télescopes en Europe.

Réseau de radio télescope formant l'EHT. (Photo: ESO/O. Furtak)
Réseau de radio télescope formant l'EHT. (Photo: ESO/O. Furtak)

Réseau de radio télescope formant l'EHT. (Photo: ESO/O. Furtak)

Pour l’EHT, observer et tenter de photographier Sagittaire A* n’est pas de tout repos. “Il faut que les conditions météorologiques soient très bonnes sur les huit sites simultanément”, expliquait en 2019 au HuffPost Frédéric Gueth, directeur adjoint de l’Iram, l’Institut européen de radioastronomie millimétrique qui fait partie de l’EHT, à propos de la photo de Powehi.

“Les données sont tellement nombreuses qu’il est plus simple de les transporter dans des caisses remplies de disques durs pour les regrouper”, se souvient le directeur adjoint de l’Iram. “Il a fallu attendre les données du télescope situé au pôle Sud, inaccessible une partie de l’année, pendant 6 mois”.

Sagittaire A*, la première des deux cibles du projet est située à 26.000 années-lumière de la Terre. Sa masse est équivalente à 4 millions de fois celle du Soleil. Son congénère de la galaxie M87 est bien plus imposant. Il est mille fois plus gros, mille fois plus grand... mais aussi situé mille fois plus loin. Dans le ciel, ils ont donc la même taille: ils sont tout petits. Pour vous donner une idée, pour les voir, un télescope a besoin d’être suffisamment puissant pour réussir à déceler un donut... posé sur la surface de la Lune.

Mais alors pourquoi ce trou noir est celui qui a été photographié en premier? Le problème, c’est que la matière et la lumière autour des trous noirs bougent. Or, comme la photographie dure des heures, il y a un risque de flou, en quelques sortes. Membre de l’EHT, Frédéric Gueth précise au HuffPost que “comme M87 est plus gros, ses mouvements sont plus lents”. Il était donc plus aisé d’immortaliser M87.

Une ombre à l’horizon

Immortaliser un trou noir est une tâche ardue, car ces régions de l’espace ont un champ gravitationnel si intense que rien ne peut s’en échapper, pas même la lumière. Par ailleurs, ils sont minuscules, car très denses. C’est comme si le soleil ne faisait plus que 6 km de diamètre ou si la Terre était comprimée dans un dé à coudre.

En réalité, le trou noir en tant que tel est impossible à photographier. Ce que les photos de l’EHT montrent, c’est surtout ce qui entoure ces objets mystérieux, à savoir le disque d’accrétion. Formé de matière et de gaz il orbite autour de ce monstre à des vitesses folles, chauffées à des températures extrêmes, juste avant de tomber dans le trou noir.

Suite à cette photographie, l’astronome Frédéric Gueth imagine déjà le prochain test. “Ce qui serait génial, c’est d’animer plusieurs images pour voir comment le trou noir bouge. Ce qui devrait être facilité par l’installation d’un nouvel instrument dans les Alpes qui s’appelle Noema, le deuxième plus sensible du réseau EHT”.

Le télescope Noema déployé dans les Hautes-Alpes, est actuellement composé de sept antennes de 15 mètres de diamètre. (Photo: © André Rambaud, Iram)
Le télescope Noema déployé dans les Hautes-Alpes, est actuellement composé de sept antennes de 15 mètres de diamètre. (Photo: © André Rambaud, Iram)

Le télescope Noema déployé dans les Hautes-Alpes, est actuellement composé de sept antennes de 15 mètres de diamètre. (Photo: © André Rambaud, Iram)

Interféromètre le plus puisant de tout l’hémisphère Nord, cet instrument permet de former et d’étudier des franges d’interférence (des ondes électromagnétiques). Étant le 2e instrument le plus sensible du réseau, sa combinaison avec le réseau de télescope EHT devrait permettre de booster la qualité des images, voire d’obtenir des images animées, “comme une sorte de film”.

À voir également sur le HuffPost : Sagittaire A* est le premier trou noir photographié dans notre galaxie

Cet article a été initialement publié sur Le HuffPost et a été actualisé.

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