Une nouvelle méthode de détection des trous noirs !

Ils avalent tout ce qui a le malheur d'atteindre leur horizon. Les trous noirs ne cessent d'étonner les chercheurs. Difficiles à détecter et plus encore à observer, les chercheurs s'appuient pour cela sur l'influence qu'ils exercent sur leur environnement proche. Étant des astres particulièrement massifs et denses, leur champ gravitationnel déforme et attire tout ce qui s'approche, matière mais aussi lumière ! La matière qui s'approche se tord et forme alors ce que l'on appelle un disque d'accrétion : elle est chauffée à des températures extrêmes et émet alors des rayons X qui sont ensuite capturés par nos détecteurs. On peut aussi « voir » des trous noirs en regardant la déformation de la lumière qui provient de derrière eux : leur masse si gigantesque crée un effet de lentille gravitationnelle, elle courbe les rayons lumineux lors de leur passage près du trou noir.

Mais le trou noir le plus connu, après celui de notre Voie lactée, reste bien sûr M87*. Situé dans la galaxie du même nom à 55 millions d'années-lumière de nous et d'une masse de 6,5 millions de masses solaires, il émet des ondes radio : des ondes de très basse fréquence. Une image de M87* a été construite en 2019 grâce à un réseau de huit radiotélescopes, situés aux quatre coins du monde. L'utilisation de ce réseau a permis de créer l'équivalent d'un radiotélescope d'un diamètre similaire à celui de la Terre, donc de plusieurs milliers de kilomètres. Avec un tel diamètre, la résolution atteinte a permis de reconstruire entre 2017, moment où les mesures ont été effectuées, et 2019 pour M87*, une image du trou noir.

Les étapes pour la construction de l'image du trou noir M87*. © EHT
Les étapes pour la construction de l'image du trou noir M87*. © EHT

Pour qu'une telle observation soit possible, il faut cependant que la taille du trou noir soit compatible avec la résolution : celle-ci étant proportionnelle à la masse du trou noir, seuls les astres supermassifs peuvent être observés. Dans une étude publiée dans la revue Physical Review Letters, deux chercheurs de...

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