Pour la première fois des astronomes vont tenter ce mois-ci d’obtenir une image de Sagittarius A*, le trou noir central de la Voie Lactée.

Sgr A*. Au centre de notre galaxie, la Voie Lactée, évolue un gigantesque trou noir d’environ 4,3 millions de masses solaires nommé Sagittarius A* (Sgr A*). Ce monstre attire et dévore la matière qui passe un peu trop près de lui, comme ce nuage de gaz en train de se faire annihiler. Malgré sa taille et son activité, personne n’a encore pu imager l’environnement de ce trou noir ni son horizon, la limite au delà de laquelle plus aucune matière ni lumière ne peut s’échapper. Le projet Event Horizon Telescope (EHT) est le premier à tenter cet exploit, les premières observations ont eu lieu cette semaine, il faudra plusieurs mois cependant avant de savoir si elles ont été couronnées de succès.

Le réseau de télescopes EHT. Crédit: IRAM.

Un télescope de la taille de la Terre

Pour tenter d’observer le trou noir central, les astronomes ont uni leurs efforts et leurs radiotélescopes pour créer l’EHT. Au lieu de construire un gigantesque télescope, ils ont utilisé le principe de l’interférométrie qui consiste à combiner les données de plusieurs télescopes pour obtenir une résolution égale à celle d’un miroir de diamètre équivalent à l’écart entre les instruments associés. Avec l’EHT, la répartition des observatoires (image ci-dessus) sur le globe aboutit à la création d’un télescope virtuel ayant le diamètre de la Terre ! En Europe, et pour la session d’avril, seul le télescope de 30-mètres de l’IRAM (Institut de Radio Astronomie Millimétrique) situé sur le Pico Veleta dans la Sierra Nevada espagnole sera opérationnel. Mais dès 2018, l’IRAM mettra aussi à disposition NOEMA, son autre entité, actuellement en travaux, situé sur le plateau de Bure dans les Hautes-Alpes. Tous les observatoires impliqués dans le projet EHT sont des radiotélescopes qui vont sonder le centre de la Voie Lactée dans la gamme des ondes radios millimétriques : « le meilleur domaine pour tenter d’observer le trou noir central. Les ondes millimétriques ne sont pas les plus énergétiques mais elles peuvent franchir de grande distances sans être bloquées par la matière ou les gaz qu’elles traversent » explique Frédéric Gueth, Directeur adjoint de l’IRAM.

Qu’espère-t-on voir ?

Par définition, un trou noir retient toute forme de matière et la lumière, il échappe donc à toute tentative d’observation. Mais au moment où la matière franchit son horizon, la théorie prévoit qu’une dernière bouffée de lumière est émise. C’est cette émission que les astrophysiciens espèrent capturer. Une fois les observations achevées, les données seront traitées par deux supercalculateurs corrélateurs puis par les scientifiques qui tenteront d’en tirer une image. « On s’attend à voir un rond sombre entouré d’un anneau lumineux un peu plus épais sur un côté. Mais l’image sera plus floue que les illustrations (NDLR comme l’image de tête) qui résultent de simulations numériques » estime Frédéric Gueth. Les sessions d’observations sont programmées sur quatre ou cinq ans mais si tout se passe bien, la première image de Sagittarius A pourrait être disponible avant la fin de l’année.

Source: https://www.sciencesetavenir.fr/espace/univers/un-telescope-de-la-taille-de-la-terre-pour-observer-le-trou-noir-central_112023

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