La première photographie d’un trou noir réalisée par une coalition internationale

Depuis des années, les progrès et découvertes scientifiques portant sur l’astrophysique ne cessent de se multiplier. En 2016, on avait par exemple détecté pour la première fois des ondes gravitationnelles, pas de géant dans la compréhension de notre Univers. Mais le mercredi 10 avril, un peu plus d’un an après la mort de Stephen Hawking, une étape cruciale a été franchie dans la confirmation de la théorie scientifique la plus importante du XXème siècle: la relativité générale. En effet, il y a de cela 104 ans, un Docteur Allemand en physique travaillant à l’office des Brevets de Berne publiait un article révolutionnaire présentant un modèle mathématique liant espace, temps et gravité qui prévoyait l’existence d’entités super massiques appelées a posteriori « trous noirs ». Ah oui, précision importante, ce petit Docteur Allemand se nommait Albert Einstein!

Cet article de 1915 était composé d’un certain nombre d’équations fondamentales. Des solutions particulières à ces équations sont appelées « trous noirs ». En quelques mots, il s’agit de points dans lesquels l’espace et le temps sont contractés à l’infini en raison de la gravité. A partir d’un certain point (l’horizon des évènements), plus rien ne s’en échappe, pas même la lumière! Au début, ces solutions étaient considérées comme des aberrations de la théorie, à un tel point qu’Einstein a essayé de la modifier dans l’optique de les rendre inexistants. Mais l’étude du modèle mathématique par des physiciens comme Stephen Hawking et Roger Penrose ont précisé les caractéristiques des trous noirs, jusqu’à prévoir les observations. Il ne manquait plus que des preuves irréfutables qui ont été petit à petit apportées par des instruments de mesure de plus en plus puissants. Et c’est ainsi que le 10 avril 2019, à 15h07 précise, devant les caméras du monde entier, un consortium de scientifiques (EHT) a publié la première photographie d’un télescope, prise grâce à la coopération des équipes scientifiques des télescopes du monde entier (ALMA, APEX, IRAM, etc…) dont la surface cumulée est suffisante pour résister au défi technique. Cette photographie met en évidence un halo de lumière causé par le flot de particules attirées par le trou noir, et suggère une forme circulaire correspondant à la singularité post-horizon. L’objet se situe à plus de 53 millions d’années lumières, soit plusieurs milliards de milliards de kilomètres, au centre de la galaxie M87! C’est l’ultime preuve de la validité de la théorie de la relativité générale, à qui il reste toutefois de nombreux défis. En effet, le défi du XXIème siècle est d’apporter la dernière pierre à une théorie unifiée de la physique, alliant macroscopique et microscopique. Mais, il s’agit d’un autre sujet.

Yun-Ithry GAMRANI

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