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Trous noirs, une étrangeté cosmique

Un dossier de Science actualités

Le dossier

invisibles mais détectables

Les trous noirs ne laissant pas échapper la lumière, ils sont invisibles. Mais leur présence est trahie par leurs interactions avec ce qui les entoure.

Un trou noir, par définition, est noir. Alors comment le repérer ? En regardant son environnement immédiat ! S’il n’est pas visible, il n’en exerce pas moins une forte influence sur tout ce qui l’entoure. Lorsque cet ogre céleste engloutit de la matière (étoiles, nuages de gaz…), cela ne passe pas inaperçu. À condition d’avoir des satellites adaptés capables de détecter les rayonnements très énergétiques (X ou gamma) qui accompagnent cet engloutissement, ce qui est le cas depuis les années 70. Autre indice : on peut suivre le mouvement des étoiles proches de la région suspectée car la présence d’un trou noir doit théoriquement déformer leur orbite et accélérer leur vitesse. C’est ce qui a permis d’affirmer la présence d’un trou noir supermassif (appelé Sagittarius A*) au centre de notre galaxie, la Voie lactée.

Depuis, le suivi d’une quarantaine d’étoiles en a précisé la masse : 4 millions de fois la masse du Soleil. Autre exemple d’effet mesurable : le changement de luminosité d’une étoile, qui peut paraître anormalement amplifiée lorsque l’étoile est alignée derrière un trou noir – ce que l’on appelle « effet de lentille gravitationnelle ». On dispose ainsi de preuves indirectes de l’existence des trous noirs, la plus convaincante étant l’observation des ondes gravitationnelles par le détecteur américain Ligo à deux reprises. De fait, plus on les traque, plus on découvre des trous noirs de toutes sortes (jusqu’à 17 milliards de masse solaire !) et dans des endroits de l’Univers jusque-là insoupçonnés.


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