Vous regardez la toute nouvelle image d’un trou noir en gros plan. Cette image du trou noir M87 au centre de la Vierge Une galaxie est le résultat d’un effort international de deux ans visant à agrandir la singularité. Cela révèle. pour la première fois, les contours de l’ horizon des événements d’un trou noir , le point au-delà duquel aucune lumière ni aucune matière ne s’échappe.
M87 se trouve à 53 millions d’années lumière, au centre d’une galaxie lointaine, entourée de nuages de poussière, de gaz et d’autres matières, de sorte qu’aucun télescope à lumière visible ne puisse voir le trou noir àtravers toute cette crasse. Ce n’est pas le trou noir le plus proche, ni même le trou noir supermassif le plus proche. Mais c’est tellement énorme que c’est l’un des deux plus gros qui apparaissent dans le ciel de la Terre. (L’autre est le Sagittaire A * au centre de la Voie lactée.) Pour réaliser cette image, les astronomes ont mis en réseau des radiotélescopes dans le monde entier pour agrandir M87 à une résolution sans précédent. Ils ont appelé le réseau combiné le télescope Event Horizon.
Ce nom est approprié car cette image n’est pas le trou noir lui-même. Les trous noirs n’émettent aucun rayonnement, ou du moins sont loin d’être suffisamment détectés à l’aide des télescopes existants. Mais à leurs bords, juste avant que la gravité de la singularité ne devienne trop intense pour que même la lumière s’échappe, les trous noirs accélèrent la matière à des vitesses extrêmes. Cette question, juste avant de tomber au-delà de l’horizon, se frotte contre elle-même à grande vitesse, générant de l’énergie et rayonnant. Les ondes radio détectées par le télescope Event Horizon faisaient partie de ce processus.
« Cette image forme désormais un lien clair entre les trous noirs supermassifs et les galaxies lumineuses », a déclaré Sheperd Doeleman, astrophysicien de Harvard et directeur du télescope Event Horizon.
Cela confirme que les grandes galaxies comme Virgo A (et la Voie Lactée) sont maintenues ensemble par des trous noirs supermassifs, a déclaré Doeleman.
Les astronomes savaient que les trous noirs étaient entourés de matière incandescente. Mais cette image répond toujours à une question clé sur les trous noirs et sur la structure de notre univers. Nous savons maintenant avec certitude que la théorie de la relativité d’Einstein est valable, même au bord d’un trou noir, où certains chercheurs soupçonnaient qu’elle s’effondrerait. La forme de l’horizon des événements visibles dans l’image est un cercle, comme prédit par la
relativité. Elle confirme donc que la relativité règne encore, même dans l’un des environnements les plus extrêmes de l’univers.
C’est une bonne et une mauvaise nouvelle pour la physique. C’est une bonne nouvelle, car cela signifie que les chercheurs n’ont pas à réécrire leurs manuels. Mais il reste une question clé en suspens: la relativité générale (qui gouverne de très grandes choses, comme les étoiles et la gravité) va jusqu’au bord d’un trou noir. La mécanique quantique (qui décrit de très petites choses) est incompatible avec la relativité générale à plusieurs égards. Mais rien dans cette image ne répond encore aux questions sur la façon dont les deux se croisent. Si la relativité générale s’était effondrée à cet endroit extrême, les scientifiques auraient peut-être trouvé des réponses unificatrices.
Les données continueront probablement d’arriver du réseau de télescopes, qui observe également le trou noir supermassif beaucoup plus proche (mais plus petit) au centre de la Voie lactée. Et les scientifiques continueront à comprendre les données déjà collectées par le télescope Event Horizons. Mais pour l’instant, profitez simplement de ce premier aperçu du bord d’une région totalement inconnaissable de l’espace.
