Ce mercredi, les scientifiques d'
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.
« 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.
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 !
Au centre d'un trou noir se situe une singularité gravitationnelle. Pour tout type de trou noir, cette singularité est « cachée » du monde extérieur par l'horizon des événements.
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.
Le noyau de l'étoile s'effondre sur lui-même, ce qui entraine l'expulsion des couches externes de l'étoile en une gigantesque explosion : une supernova. Tout le reste de la matière se concentre en un petit point appelé singularité. La gravité d'un trou noir est si forte qu'elle emprisonne tout – même la lumière.
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.
Il se trouve que les trous noirs ne sont pas si effrayants. Ils n'ont aucun pouvoir particulier de « succion » qui leur permettrait d'avaler de la matière. Leur seule force d'attraction vient de la bonne vieille gravité, cette même force qui maintient la Lune en orbite et qui nous colle à la Terre.
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.
L'un des principaux outils théoriques de ces observations est le décalage des ondes électromagnétiques, dû à l' effet Doppler et au décalage gravitationnel, qui permet de calculer la vitesse des gaz et des objets stellaires proches du noyau d'une galaxie soupçonnée d'abriter un trou noir tout en caractérisant ce ...
Le trou noir supermassif qui niche au cœur de la Voie lactée a été baptisé il y a une cinquantaine d'années déjà. Aujourd'hui, il est connu non seulement des chercheurs, mais aussi des astronomes amateurs, sous le nom de Sagittarius A*.
La différence avec les trous noirs est que ces géants ne possèdent pas d'horizon, c'est-à-dire une frontière en deçà de laquelle tout objet, y compris la lumière, ne pourra plus sortir. On peut s'approcher et s'échapper d'une gravastar par exemple.
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.
Un trou blanc (ou fontaine blanche) est un objet hypothétique qui comme son nom l'indique est l'opposé du trou noir. En effet, tandis qu'en théorie rien ne peut s'échapper d'un trou noir, d'après les cosmologistes, rien ne peut pénétrer dans un trou blanc. De la matière et de l'énergie en sont éjectés en permanence.
Pas n'importe lequel : il s'agit du trou noir supermassif situé au centre de la galaxie Messier 87 (M87), nommé M87*. Ce colosse de 6,5 milliards de fois la masse du Soleil évolue au cœur de sa galaxie, à 55 millions d'années-lumière de la Terre.
Par rapport à un observateur situé loin du trou noir, tous les phénomènes se passant à proximité du trou noir semblent se dérouler plus lentement. Une horloge avancerait à un rythme plus lent. En quelque sorte, donc, les trous noirs ralentissent le temps.
Après 5 milliards d'années d'existence, notre planète sera finalement absorbée par le Soleil, devenu géant, qui détruira toute trace de présence humaine et dispersera molécules et atomes de l'ancienne Terre à travers l'espace.
Les épisodes climatiques de « Terre boule de neige » auraient été amorcés par un refroidissement initial (causé par exemple par une forte diminution de la quantité de gaz à effet de serre). Ce refroidissement se serait ensuite « emballé » suite à un phénomène d'amplification.
À l'intérieur des trous noirs et autour d'eux, le champ gravitationnel est tellement puissant que rien ne parvient à s'échapper, ni même la lumière. Cela signifie que les trous noirs n'émettent aucune onde lumineuse et n'ont donc aucune couleur.
Son nom est trompeur, le trou noir n'a rien d'un trou ! Il provient de la mort d'une étoile, mais seulement d'une étoile suffisamment massive (plusieurs fois la masse du Soleil). Quand elle arrive en fin de vie, cette étoile s'attire sur elle-même et parvient à résister à cette attraction en brûlant de l'hydrogène.
Le trou noir : un anneau de lumière autour
Un anneau sur lequel il arrive (comme chez M87) qu'il apparaisse en contraste d'autres taches lumineuses plus intenses encore. Comme si cette courbe colorée venait signifier une rotation du trou noir sur lui-même.
Un trou de ver est un objet spatial théorisé en 1935 par Albert Einstein. Pour faire simple, il s'agirait d'un passage spatio-temporel entre un trou noir - qui aspire la matière et la lumière - et un trou blanc - qui recrache la matière et la lumière.
Les trous de ver sont des incontournables des films de science-fiction, permettant aux voyageurs de l'espace de se déplacer entre deux points extrêmement éloignés de l'univers. Mais, en théorie, il est impossible de traverser un trou de ver sans invoquer des effets « exotiques » tels que le voyage dans le temps.