Il s'appelle Chuck Clark et il est l'un des meilleurs cosmonautes de la Nasa, l'organisme responsable de la recherche spatiale aux Etats-Unis. Dans 5 ans, cet Américain de 32 ans va vivre une aventure incroyable et très risquée : il s'est porté volontaire pour être le 1er homme à entrer à l'intérieur d'un trou noir !
Heureusement, cela n'est jamais arrivé à personne - les trous noirs sont trop éloignés pour attirer la moindre matière de notre système solaire. Mais les scientifiques ont observé des trous noirs déchirant des étoiles, un processus qui libère une énorme quantité d'énergie.
Ils ne sont certainement pas hospitaliers et rendraient le voyage dans le trou noir extrêmement dangereux . Pour y entrer en toute sécurité, vous auriez besoin de trouver un trou noir supermassif complètement isolé et ne se nourrissant pas de matériaux, de gaz et même d'étoiles environnants.
À l'heure actuelle, nous n'avons pas de vaisseau spatial qui pourrait nous amener n'importe où près d'un trou noir . Mais, même en laissant ce petit détail de côté, tenter de voyager dans le passé en utilisant un trou noir pourrait être la dernière chose que vous ferez.
En supposant que vous ne soyez pas déchiqueté par la gravité inimaginable d'un trou noir et que vous arriviez d'une manière ou d'une autre de l'autre côté, vous pourriez vous retrouver dans une situation de type Farscape où vous êtes soudainement largué dans une autre galaxie ou même un univers .
Où va ce qui entre dans un trou noir ? La matière qui entre dans le trou noir se retrouverait comprimée dans un même point central, une singularité gravitationnelle. Nos conceptions du temps et de l'espace s'effondrent dans cette singularité.
Le premier trou noir fut détecté en 1971 dans la constellation du Cygne. En 1974, Bruce Balick et Robert L. Brown détectent un astre extrêmement massif au centre de la Voie Lactée qu'ils baptisent Sagittarius A*. Il a fallu attendre la fin des années 1990 pour que sa nature de trou noir supermassif soit prouvée.
Le Soleil deviendra-t-il un trou noir ? Non, c'est trop petit pour ça ! Le Soleil devrait être environ 20 fois plus massif pour terminer sa vie en tant que trou noir.
La possibilité qu'un trou noir puisse réellement toucher la Terre peut sembler tout droit sortie de la science-fiction, mais la réalité est que des trous noirs primordiaux microscopiques pourraient en fait toucher la Terre. Si c'était le cas, il n'aurait pas seulement un impact comme un astéroïde, il traverserait toute la Terre et ressortirait de l'autre côté .
En 2019, l'astronomie vibrait d'un événement historique : la première véritable photographie d'un trou noir. Avec M87* (au centre de la galaxie Messier 87), on découvrait alors enfin à quoi ressemblent réellement ces objets cosmiques qui avaient été simplement postulés il y a plusieurs décennies.
Grâce au télescope Hubble, un trou noir vient d'être découvert à quelques encablures de notre planète après douze années de recherche. Situé à seulement 6.000 années-lumière de la Terre, il a été repéré au cœur de Messier 4, un amas globulaire dans la constellation du Scorpion.
De fait, un trou noir comporte plusieurs couches. On trouve d'abord l'horizon des événements, connu sous le nom de point de non-retour, puis le disque d'accrétion. Il s'agit d'un énorme disque de poussière et de gaz tourbillonnant autour du trou noir.
L'Event Horizon Telescope Collaboration, appelée EHT, est un réseau mondial de télescopes qui a capturé la première photographie d'un trou noir . Plus de 200 chercheurs ont travaillé sur le projet pendant plus d'une décennie.
On estime ainsi que les trous noirs résidus stellaires commenceront à s'évaporer dans cent milliards de milliards d'années et les trous noirs supermassifs dans un milliards de milliards de milliards de milliards d'années.
Déchiré : La Terre n'aurait aucune chance si elle rencontrait un trou noir voyou ; les forces de marée du trou noir cosmique déchireraient facilement la planète. Perdu dans l'espace : la matière s'accumule dans un disque surchauffé qui tourne rapidement avant de plonger à travers l'horizon d'un trou noir, pour ne plus jamais réapparaître.
Les astronomes ont découvert le trou noir le plus proche de la Terre, la première détection sans ambiguïté d'un trou noir de masse stellaire dormant dans la Voie lactée. Sa proximité avec la Terre, à seulement 1 600 années-lumière , offre une cible d'étude intrigante pour faire progresser la compréhension de l'évolution des systèmes binaires.
Ce n'est pas si difficile à calculer. Un trou noir s'approchant de notre système solaire aurait été détecté des centaines d'années à l'avance en raison du changement de position des étoiles proches, bien que sa vraie nature ne soit connue qu'il y a des décennies, lorsque le concept de trous noirs a d'abord été postulé puis confirmé.
Les trous noirs jouent aujourd'hui un rôle crucial non seulement en astrophysique mais aussi en physique des particules, et en particulier dans les théories essayant d'unifier la relativité générale et la physique quantique.
Un trou noir ne peut pas être vu car une forte gravité attire toute la lumière au milieu du trou noir. Mais les scientifiques peuvent voir comment la forte gravité affecte les étoiles et le gaz autour du trou noir. Les scientifiques peuvent étudier les étoiles pour savoir si elles volent autour ou en orbite autour d'un trou noir.
Voir un trou noir directement n'est pas possible car il n'y a littéralement rien à voir, mais ils peuvent être observés indirectement, et les astronomes (après de grands efforts) ont récemment réussi à imager deux trous noirs.
Dans certains cas, appelés binaires à rayons X, le trou noir aspire le gaz de l'étoile dans un disque qui chauffe suffisamment pour produire des rayons X. Les binaires ont révélé environ 50 trous noirs de masse stellaire suspectés ou confirmés dans la Voie lactée, mais les scientifiques pensent qu'il pourrait y en avoir jusqu'à 100 millions dans notre seule galaxie.
Découverte du premier trou noir
Le premier trou noir jamais découvert était Cygnus X-1 , situé dans la Voie Lactée dans la constellation de Cygnus, le Cygne. Les astronomes ont vu les premiers signes du trou noir en 1964 lorsqu'une fusée-sonde a détecté des sources célestes de rayons X selon la NASA.
Toutefois, jusqu'à il y a peu, ils n'avaient jamais repéré de petits trous noirs, un véritable mystère astrophysique depuis de nombreuses années. Mais voilà, les astronomes ont découvert un trou noir dont la masse n'équivaut qu'à trois fois celle du Soleil, ce qui en fait le plus petit connu à ce jour.
« On utilise la rotation de la Terre pour couvrir les trous. Mais ce n'est jamais parfait. Et le fait que cette couverture ne soit pas parfaite crée des asymétries quand on reconstruit l'image », résume Maïca Clavel, nous précisant que cette explication est développée par l'EHT dans une publication scientifique.
Par eux-mêmes, les trous noirs n'émettent aucun rayonnement, de sorte que le beignet orange ( représentant les émissions de longueur d'onde radio ) doit avoir été produit non pas directement par le trou noir, mais par la matière à proximité qui est "surchauffée" et tordue par des champs magnétiques.