Ce trou noir géant fascine les astronomes : ses champs magnétiques se modifient et bouleversent nos théories actuelles

Les nouvelles images de l’Event Horizon Telescope révèlent que le fameux trou noir M87* ne reste pas statique, ses champs magnétiques évoluent au fil des années, ce qui bouleverse les modèles actuels.

Les champs magnétiques de M87* ne sont pas fixes : ils tournent, s’arrêtent, puis s’inversent

Le trou noir supermassif M87*, célèbre depuis sa première image en 2019, révèle une dynamique inattendue. Une étude publiée dans Astronomy & Astrophysics présente des données récoltées entre 2017 et 2021.

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Elle montre que les champs magnétiques, visibles via la polarisation de la lumière, tournaient dans un sens en 2017. Ensuite, ils se sont stabilisés en 2018. Puis, en 2021, ils ont changé de direction.

Ce qui frappe, c’est que pendant tout ce temps, le diamètre de l’anneau lumineux autour de l’horizon des événements est resté constant. Cela confirme les prédictions d’Einstein sur l’ombre du trou noir. Pourtant, la polarisation a évolué de manière marquée. Ce constat prouve que le plasma magnétisé autour de M87* est très dynamique et complexe.

De nouveaux télescopes et des méthodes améliorées révèlent ce phénomène inattendu

Cette évolution aurait pu passer inaperçue sans l’élargissement du réseau EHT (Event Horizon Telescope). En 2021, des télescopes comme Kitt Peak, aux États-Unis, et NOEMA, en France, ont renforcé le dispositif. Ces ajouts ont accru la résolution et la sensibilité des observations.

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Les chercheurs ont aussi utilisé sept méthodes différentes d’imagerie pour éviter les erreurs. L’objectif était d’éliminer tout artefact lié aux instruments ou aux traitements numériques. Grâce à cette rigueur, les changements observés sont considérés comme fiables.

Les changements magnétiques de M87* défient les théories sur les trous noirs

La plupart des modèles théoriques considéraient jusqu’à présent les champs magnétiques des trous noirs supermassifs comme stables.

Cette stabilité devait s’étendre à l’anneau lumineux. Or, M87* démontre que le champ magnétique du plasma peut varier de manière significative. Orientation, intensité, sens de rotation : tout peut changer en quelques années.

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Ces données forcent les astrophysiciens à revoir leurs hypothèses. Il devient nécessaire de repenser la dynamique du disque d’accrétion. Il faut aussi revoir l’interaction du plasma avec les champs magnétiques.

Même les jets relativistes, ces faisceaux de particules éjectées à des vitesses proches de celle de la lumière, pourraient être affectés. La configuration magnétique à proximité de l’horizon des événements semble jouer un rôle central.

De nouveaux télescopes en préparation promettent des images encore plus précises

Les scientifiques poursuivent leurs efforts. Des instruments supplémentaires comme le Greenland Telescope et le James Clerk Maxwell Telescope doivent bientôt rejoindre les campagnes d’observation. Ces outils permettront de capturer des images plus fréquentes. On pourrait même suivre les variations du trou noir comme dans un film, en quasi temps réel.

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Mariafelicia De Laurentis, de l’université de Naples, co-scientifique du projet EHT, décrit bien cette évolution. Pour elle, l’EHT est désormais un véritable observatoire actif. Il fournit non seulement des images inédites, mais aussi une compréhension progressive de la physique des trous noirs.

Ce que cette découverte change vraiment pour l’astronomie moderne

Les champs magnétiques instables de M87* poussent les chercheurs à reconsidérer le comportement des trous noirs supermassifs. Tant que le plasma, les champs magnétiques et la matière environnante resteront mal compris, certains phénomènes comme les jets ou les variations de luminosité garderont leur part de mystère.

Par conséquent, les modèles théoriques doivent intégrer non seulement des structures stables, mais aussi des variations rapides. Il faut également prendre en compte les inversions de polarisation et les effets externes, comme les écrans de Faraday. Ces zones de matière altèrent la polarisation de la lumière.

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En résumé, M87* reste une fenêtre vers l’inconnu. Ce trou noir, qu’on pensait bien compris, devient un laboratoire pour tester les limites de la physique actuelle. Peut-être nous révélera-t-il un jour une physique encore inconnue.