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Les phares noirs de l’Univers

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Chandra X-ray Observatory Center

Les phares noirs de l’Univers

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La toute première confirmation en image de l’existence des trous noirs, en avril dernier, a relancé l’intérêt public pour ces ogres cosmiques. Ils peuvent désormais être dessinés de manière plus réaliste que jamais.

file782ouo25rk9g0hh4dvq — Lointain chaos. Cette vue d’artiste est une représentation possible déduite d’observations astronomiques de l’étoile double Cygnus X-1. Un petit trou noir de 60 km de diamètre arrache de la matière à une étoile voisine. Il y a cinquante ans, ce système binaire d’étoiles et son étrange rayonnement de rayonsX furent un des premiers signes tangibles de l’existence réelle des trous noirs. Chandra X-ray Observatory Center

file782ouo29c0mlve282xn — Au cœur d’une galaxie. Cette simulation par ordinateur propose une représentation possible du spectacle que pourrait apprécier un voyageur spatial s’approchant du trou noir supermassif du cœur d’une galaxie. L’énorme gravité de ce trou noir déforme l’espace autour de lui ainsi que la lumière des étoiles situées en arrière-plan. Chandra X-ray Observatory Center

file782ounlbq761f5hvndvq — Torsions de l’espace-temps. Cette image d’un dessinateur de la NASA tente de représenter les torsions du cercle de matière autour d’un trou noir, torsions provoquées par les monstrueux champs gravitationnels du trou noir. Le parcours de la lumière et des particules attirées vers le centre est modifié par la courbure de l’espace-temps. Au centre, l’ombre du trou noir: la zone d’où rien ne ressort. Chandra X-ray Observatory Center

file782ounlobr41g6g8dktw — Dévoreur de soleils. Il s’agit ici d’une autre représentation possible d’une interaction entre un trou noir et un astre. Il semble se dérouler au cœur d’Arp 299, une paire de galaxies éloignée de 134 millions d’années-lumière: un trou noir supermassif disloque une étoile voisine par l’effet de marée de sa force gravitationnelle énorme. Et ce trou noir produit à sa périphérie un fulgurant jet de plasma, réaction due sans doute à la friction infernale de cette matière en chute libre. Ce scénario est la meilleure explication des astronomes face à l’énorme rayonnement infrarouge et radio provenant de ce coin d’univers qui n’émet en revanche aucune lumière visible, trou noir oblige. Chandra X-ray Observatory Center

file782ounke27ndqh958cn — La «photo» historique. Cet anneau lumineux flou restera comme une des images capitales de l’histoire de la science. Publié en avril dernier, ce document est la toute première preuve visuelle de l’existence d’un trou noir, en l’occurrence du trou noir supermassif situé au cœur de la galaxie M87. Il ne s’agit pas vraiment d’une photographie, car il aurait fallu un appareil doté d’un objectif d’un diamètre de la taille de la Terre! C’est en fait une astucieuse collaboration entre huit radiotélescopes (des télescopes qui ne captent pas la lumière mais les ondes radioélectriques émises par les astres) qui a permis à des ordinateurs de dessiner ensuite cette image, qui correspond parfaitement au modèle prédit par la physique: un trou noir entouré par le nuage de matière surchauffée attirée par son énorme force gravitationnelle. Chandra X-ray Observatory Center

file782oz1x1ruugwjld2xr — Un monstre au cœur du monstre. C’est au milieu de cette gigantesque boule d’étoiles distante de 53 millions d’années-lumière et dont émerge un jet de matière bleue que se cachait le trou noir, gigantesque lui aussi, qui a pu être «photographié» par les astronomes de la collaboration internationale Event Horizon Telescope (EHT). La galaxie elliptique supergéante M87 est structurée autour de ce trou noir d’une masse équivalente à plus de 6 milliards de fois celle de notre Soleil et qui s’étend sur un espace deux fois plus grand que notre système solaire. Ce monstre, que les scientifiques estiment 1700 fois plus grand que le trou noir central de notre galaxie, émet depuis sa périphérie deux immenses jets de plasma opposés se déplaçant à une vitesse proche de celle de la lumière. Chandra X-ray Observatory Center

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