Les astronomes prennent la mesure d’un trou noir

La taille du disque d’accrétion du trou noir situé au centre de la galaxie M87 est égale à 5,5 fois celle de son horizon… Tel est le résultat obtenu par l’équipe internationales d’astronomes formée autour de l’observatoire Haystack du Massachusetts Institute of Technology (MIT). Cela n’en a pas l’air mais il s’agit de la première prise de mensurations de l’objet le plus extraordinaire de l’Univers: le trou noir. Sorte de bonde aspirante du cosmos, le trou noir attire tout, lumière comprise, ce qui passe à sa portée et l’engloutit sans que l’on comprenne très bien ce qu’il peut bien faire d’une telle accumulation vorace. Ni ce que devient cette matière ultra comprimée. Toujours est-il que tout ce qui atteint l’horizon du trou noir, c’est à dire sa limite extérieure, disparaît. Autour de lui, tourne une sorte de salle d’attente, un couloir de la mort circulaire: le disque d’accrétion. Là, poussière, gaz ou objets célestes pris dans les rets de la gigantesque gravité du trou, attendent…  Et les astronomes tentent de comprendre ce qui se passe dans cette antichambre de la désintégration. Comment la matière se comporte et si elle suit bien les lois de la physique d’Einstein. Pour cela, rien ne vaut la prise de mesure. C’est ce qui vient d’être fait grâce à des moyens impressionnants.

Tout se passe dans la galaxie M87 située à 50 millions d’années lumière de la Terre. En son centre, le trou noir est 6 milliards de fois plus massif que notre soleil. Pour l’observer et le mesurer, un réseau associe les télescopes d’Hawaii, d’Arizona et de Californie au sein de l’Event Horizon Telescope (EVT) capable de discerner des détails 2000 fois plus petits que ceux que distingue Hubble depuis l’espace. Grâce à la technologie VLBI (Very Long Baseline Interferometry) qui permet de relier les signaux provenant des différents télescopes, les astronomes ont pu prendre les mesures du trou noir. La taille du disque d’accrétion semble indiquer qu’il tourne dans le même sens que le trou noir. Cette observation directe pourrait permettre de mieux comprendre la dynamique des jets de matière expulsés du disque d’accrétion sous l’effet de changements de champs magnétiques. L’étude a été publiée dans la revue Science le 27 septembre 2012.

Michel Alberganti