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Changements de luminosité pour le trou noir Messier 87*

Image radiotélescopique du trou noir.

Le trou noir au centre de la galaxie Messier 87.

Photo : Event Horizon Telescope

Radio-Canada

Depuis la publication, l’année dernière, de la toute première image d’un trou noir, des astrophysiciens américains ont continué d’analyser les données recueillies à l’époque pour établir que sa luminosité change au fil du temps.

Le trou noir Messier 87* se trouve au centre de la galaxie elliptique géante Messier 87 (M87).

La photo historique publiée en avril 2019 avait été présentée au monde entier lors d’une conférence de presse tenue par les responsables du radiotélescope virtuel EHT (Event Horizon Telescope), qui est un réseau international d’observation.

Ce trou noir, dont le diamètre mesure 40 milliards de kilomètres, soit trois millions de fois celui de la Terre, est qualifié de  monstre par les scientifiques qui l’ont observé.

Celui-ci est distant de quelque 55,3 millions d’années-lumière de la Terre et est doté d’une masse équivalant à 6,5 milliards de masses solaires.

Par comparaison, le trou noir qui se trouve au centre de notre Voie lactée, Sagittaire A*, se trouve à seulement 36 000 années-lumière de notre planète.

Repères

  • Si le centre d’une galaxie est difficile à observer, il laisse cependant percevoir dans certaines longueurs d’onde une activité intense.
  • Cette activité serait liée à la présence du trou noir supermassif autour duquel évoluent une douzaine d’étoiles supermassives et des nuages de gaz.
  • Un trou noir est un objet céleste qui possède une masse extrêmement importante dans un volume très petit. Comme si le Soleil ne faisait que quelques kilomètres de diamètre ou que la Terre était comprimée dans la tête d’une épingle.
  • Le concept de trou noir a émergé à la fin du 18e siècle.
  • Ils sont si massifs que rien ne s’en échappe, ni la matière ni même la lumière. Ils sont donc pratiquement invisibles, si bien qu’aucun télescope n’a encore réussi à en voir un.

Scintiller comme un trou noir

Les scientifiques pensent que ces changements de luminosité sont probablement le résultat de la présence dans son voisinage de matière qui tourbillonne et qui finit par plonger sur l’horizon des événements en raison de la gravité du trou noir.

La matière ainsi chauffée à des milliards de degrés se tord et tourne à travers un champ magnétique intense. Et ce faisant, la région de luminosité observée dans l’anneau de gaz qui entoure le trou noir semble scintiller.

L’horizon des événements marque la limite immatérielle de l’entrée dans le trou noir. Cette  silhouette du trou noir est considérée comme l’un des endroits les plus violents de l’Univers, et le point de non-retour au-delà duquel toute la matière – c’est-à-dire les étoiles, planètes, gaz, poussière, et toute forme de rayonnement électromagnétique, y compris la lumière – serait irréversiblement aspirée.

Cette observation de Richard Anantua et de ses collègues du centre du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics permet donc aux scientifiques de percevoir l’importance de la variabilité de l’apparence de l’anneau autour du trou noir.

Le détail de ces travaux est publié dans l’Astrophysical Journal (Nouvelle fenêtre) (en anglais).

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