Première image du trou noir central de la Voie lactée (ou plutôt de son disque d’accrétion) — © EHT Collaboration

Les astronomes viennent de publier la toute première image de la zone proche de l’horizon des évènements de Sagittarius A*, le trou noir de 4,3 millions de masses solaires se trouvant au cœur de notre galaxie.

Sagittarius A*

Les trous noirs s’avèrent notoirement difficiles à observer, étant donné que la lumière elle-même ne peut échapper à leur attraction gravitationnelle extrême. Il est toutefois possible de distinguer leurs contours grâce aux énormes quantités de gaz et de poussière qu’ils attirent, formant un disque d’accrétion brillant autour d’eux.

Pour imager Sgr A*, qui se trouve à environ 27 000 années-lumière de la Terre, les chercheurs se sont appuyés sur les données du télescope virtuel Event Horizon, reliant huit observatoires radio répartis dans le monde entier. L’objet a été étroitement observé pendant plusieurs nuits (l’équipe comparant ce processus au fait d’utiliser un long temps d’exposition sur un appareil photo).

Détaillée dans la revue Astrophysical Journal Letters, cette importante percée intervient un peu plus de trois ans après la publication par la même collaboration de la première image directe d’un trou noir, se trouvant au cœur de la galaxie elliptique géante Messier 87, à environ 55 millions d’années-lumière.

Comparaison de la taille de M87 * et de Sgr A* — © EHT Collaboration

Un trou noir plus proche mais nettement plus difficile à imager

Si les deux objets présentent des similitudes visuelles frappantes, Sgr A* s’avère plus de mille fois plus petit que M87* et également moins massif (4,3 millions de masses solaires contre 6,5 milliards pour ce dernier), ce qui a rendu la réalisation de sa première image directe beaucoup plus ardue que celle de M87, pourtant beaucoup plus éloigné de la Terre.

« Le gaz se déplace à la même vitesse – presque aussi vite que la lumière – autour de Sgr A* et de M87, mais alors qu’il met des jours, voire des semaines, à orbiter autour de ce dernier, il ne lui faut que quelques minutes pour le faire autour de Sgr A* », explique Chi-kwan Chan, de la collaboration EHT.

« Cela signifie que la luminosité et la configuration du gaz autour de Sgr A* changeaient rapidement pendant que la collaboration EHT l’observait – un peu comme si l’on essayait de prendre un cliché net d’un chiot qui tente d’attraper sa queue en tournant sur lui-même », ajoute-t-il.

Des implications majeures

Correspondant étroitement aux prédictions de la théorie de la relativité générale d’Einstein, ces observations offrent de nouvelles perspectives sur la façon dont les trous noirs géants interagissent avec leur environnement.

« Bien qu’ils se trouvent dans deux types de galaxies distincts et possèdent également des masses très différentes, les lisières de ces deux monstres cosmiques se révèlent très similaires », explique Sera Markoff, de l’université d’Amsterdam.

« Cela nous indique que la relativité générale régit ces objets de près, et que toute différence que nous observons plus loin doit être due à des différences dans la matière qui entoure les trous noirs », conclut-elle.

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