Au cours des 12 prochains mois, les astrophysiciens pensent être capables de faire quelque chose qui n’a jamais été fait auparavant : observer l’horizon du trou noir central de notre galaxie. Et cela pourrait avoir des implications profondes pour notre compréhension de l’Univers.
Un trou noir est un point dans l’espace où l’attraction gravitationnelle est si forte que même la lumière ne peut s’en échapper. Albert Einstein avait prédit l’existence de ce phénomène dans sa théorie de la relativité générale, mais jusqu’à présent, personne n’a été capable d’en observer un directement. Le projet Event Horizon Telescope (EHT) pourrait bientôt changer cela. L’EHT est un réseau de télescopes dispersés à travers le monde, qui une fois combinés pourraient fournir tous les composants nécessaires pour capturer l’image tant attendue d’un trou noir, l’objet le plus mystérieux de l’Univers.
« Tout d’abord, vous avez besoin d’un zoom très puissant », note Sheperd Doeleman, directeur du programme. « Un peu comme si vous pouviez compter les fossettes d’une balle de golf posée à Los Angeles tandis que vous l’observez depuis New York. Ensuite, vous avez besoin d’un moyen permettant de voir à travers le gaz de la Voie lactée et le gaz chaud qui entoure le trou noir lui-même. Cela nécessite un télescope aussi grand que la Terre ». Et c’est précisément là que le réseau de télescopes entre en jeu.
L’équipe d’EHT a en quelque sorte créé un « télescope virtuel de la taille de la Terre » qui utilise un réseau de radios individuelles disséminées à travers la planète, explique Doeleman. Ces télescopes ont donc été synchronisés et programmés pour observer le même point dans l’espace – exactement au même moment – et enregistrer les ondes radio qui en émanent. Tout s’est joué en avril 2017 pendant cinq nuits durant lesquelles huit télescopes à travers le monde ont visé en même temps Sagittarius A*, le trou noir supermassif posté au centre de notre galaxie, à environ 30 000 années-lumière de la Terre.
Les données des huit antennes radio maintenant récoltées, les chercheurs poursuivent aujourd’hui leurs analyses dans l’espoir de produire le premier cliché de ce trou noir. Non seulement une telle image prouvera que ces objets existent bel et bien, mais elle permettra également de poser un nouveau regard sur notre Univers. « L’impact des trous noirs sur l’Univers est énorme », rappelle le chercheur. « Observer ce qui se passe près de l’horizon nous aidera à comprendre l’Univers à plus grande échelle ».
À l’avenir, les chercheurs pourraient prendre plusieurs images d’un seul trou noir, espacées au fil du temps. Cela permettrait aux scientifiques de déterminer si la théorie de la relativité générale se vérifie à la limite du trou noir. Nous n’avons à ce jour aucune garantie de ce que nous verrons, mais toute l’équipe est aujourd’hui enthousiasmée par la perspective d’être à l’origine de cette image inédite. En attendant la date à laquelle les résultats seront publiés reste inconnue, l’équipe de recherche préférant s’assurer de travailler avec soin sur les données déjà enregistrées.
Toutefois il y a de bonnes raisons d’espérer que l’équipe va parvenir à capturer une image d’un trou noir en 2018, ce qui serait une grande première. La compréhension de notre monde pourrait alors en être bouleversée.
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