Pourra-t-on bientôt photographier l’horizon d’un trou noir ?

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Les trous noirs sont parmi les objets les plus fascinants de l’univers, mais en dépit du fait qu’ils se cachent au centre de la plupart des galaxies, personne n’a jamais été en mesure d’en voir et encore moins d’en photographier. Mais cela pourrait être sur le point de changer.

Le télescope Event Horizon devrait normalement entrer en servie au mois d’avril prochain. Il est un réseau mondial d’antennes dotées de récepteurs installés au Pôle Sud, aux États-Unis, au Chili et dans les Alpes françaises qui tenteront de « voir » pour la première fois le trou noir supermassif baptisé Sagittarius A*, niché au centre de notre galaxie, la Voie Lactée. De quoi mettre à l’épreuve la théorie de la relativité générale d’Einstein comme jamais auparavant.

Le télescope Event Horizon fonctionne en utilisant l’interférométrie à très longue base (VLBI) à des longueurs d’onde courtes, ce qui signifie que le réseau de récepteurs se concentrera sur les ondes radio émises par un objet particulier dans l’espace. Pour le trou noir, ils se concentreront sur les ondes radio avec une longueur d’onde de 1,3 mm (230 GHz), de quoi maximiser les chances de percer les nuages ​​de gaz et de poussière nous bloquant la vue du trou noir. Et parce que toutes ces antennes seront orientées vers la même direction, la résolution du télescope devrait atteindre les 50 microarcsecondes. Pour mettre cela en perspective, imaginez que vous êtes en mesure de voir un pamplemousse sur la surface de la Lune.

Nous n’avons jamais directement observé Sagittarius A*, mais les chercheurs savent qu’il existe en raison de son influence gravitationnelle sur les étoiles environnantes. Basés sur le comportement de ces étoiles proches, les chercheurs prédisent un trou noir environ quatre millions de fois plus massif que notre Soleil, mais avec un diamètre d’horizon des événements de seulement 20 000 000 kilomètres. Situé à une distance d’environ 26 000 années-lumière de la Terre, observer directement le trou noir qui régit le centre de notre galaxie n’est pas un mince objectif. Le télescope Event Horizon aura pour but d’observer l’environnement immédiat autour du trou noir, mais il devrait être en mesure d’obtenir une résolution suffisante pour voir le trou noir lui-même.

Mais alors, à quoi pourrait ressembler notre trou noir ? Probablement à un anneau brillant s’agitant autour d’une tache sombre. La lumière est émise par des particules de gaz et de poussières qui sont accélérées à des vitesses proches de celle de la lumière juste avant qu’elles ne soient déchirées et consommées par le trou noir. Mais si Einstein avait raison, alors nous devrions voir plus d’un croissant de lumière qu’un anneau parce qu’un effet Doppler dramatique illuminera le matériau se déplaçant vers la Terre, le rendant alors beaucoup plus lumineux.

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