Sgr A* a été découvert en 1974 sous la forme d’une source radio compacte, identifiée plus tard comme un trou noir supermassif.
La première image du voisinage immédiat du trou noir au centre de la Voie lactée et comment elle a été prise
L’EHT (Event Horizon Telescope) est un réseau de radiotélescopes dispersés sur quatre continents qui, grâce à des techniques d’interférométrie à longue base, sont capables de voir des objets de la taille d’un beignet se trouvant à la surface de la Lune. Car c’est à cette taille pour un observateur depuis la Terre que correspond l’anneau montré sur la photo.
Les télescopes impliqués dans les observations du trou noir au centre de la Galaxie comprennent le réseau ALMA et le radiotélescope APEX dans le désert d’Atacama au Chili, ainsi que le radiotélescope IRAM de 30 mètres en Espagne, NOEMA, un radiotélescope millimétrique -observations de vagues en France. Il y avait huit instruments au total.
L’anneau brillant autour du trou noir au centre de la Voie lactée, visible sur la photo, est de 52 microsecondes d’arc. A titre de comparaison, la diagonale de la Lune vaut 185 998 670 secondes d’arc. C’est près de 36 millions de fois plus
À partir des données collectées, il a été possible d’obtenir une image de l’environnement du trou noir, qui se compose d’un disque sombre dans lequel le trou noir est caché, et d’un anneau de lumière, qui a été formé à partir de la courbure et du foyer de la lumière. à travers l’énorme masse du trou noir. Pour obtenir l’image, les informations ont été traitées à l’aide d’un supercalculateur au Centre Max Planck en Allemagne. Et beaucoup de temps, car en 2017 il y a eu de nombreuses heures d’observations.
Photographier le voisinage d’un trou noir dans la Voie lactée est un défi unique
Comme l’ont souligné les astronomes de l’EHT, observer un trou noir plus massif, mais aussi beaucoup plus éloigné que Sgr A*, dans la galaxie supermassive M87 était beaucoup plus facile. La galaxie M87 est à 53 millions d’années-lumière, tandis que le centre de la Voie lactée n’est « que » à 26 000 années-lumière. De plus, « notre » trou noir est plus petit que celui au centre de M87 et pèse 6,5 milliards de masses solaires. En conséquence, le gaz environnant change de position plus rapidement, ce qui rend difficile l’obtention d’une image stable lors de longues expositions.
Le gaz à proximité des trous noirs se déplace à la même vitesse – presque la vitesse de la lumière – à la fois pour le centre de la Voie lactée et pour M87. Cependant, dans ce dernier cas, un cycle complet prend des jours voire des semaines, dans le cas de Sgr A * – minutes. L’image de cet objet change si rapidement que le photographier revient à essayer de capturer une image nette d’un chiot poursuivant sa queue (Chi-kwang (‘CK’) Chan)
Il est préférable d’enregistrer des images « en peu de temps », ce qui rend cependant difficile l’obtention d’images claires d’un objet aussi faiblement éclairé.
Vous trouverez ci-dessous une vidéo qui explique la technique de création des images résultantes pour le trou noir M87 et la Voie lactée.
La théorie de la relativité générale a été confirmée à nouveau
Pour nous, les images du trou noir de M87 et de celui au centre de la Voie lactée peuvent sembler similaires, et c’est tout. Or, pour les astronomes qui étudient ces objets, cette similitude est cruciale dans le cas de trous noirs de masses complètement différentes, au centre de différents types de galaxies. La Voie lactée est, comme vous le savez, une galaxie spirale avec une taille de disque d’environ 150 000 années-lumière, M87 est une galaxie elliptique d’un diamètre de près d’un million d’années-lumière. Et pourtant, l’environnement immédiat des trous noirs en leur centre obéit aux mêmes lois de la relativité générale, d’où une apparence si similaire.
La recherche sur Sgr A * avec EHT est en cours. En mars 2022, une autre phase d’observation a eu lieu, dont les résultats sont toujours en cours d’analyse. Cependant, les résultats obtenus jusqu’à présent, y compris avec des télescopes optiques infrarouges, ont permis de déterminer plus précisément que jamais les dimensions, la distance et la masse de Sgr A* données dans ce texte.
Source : ECO, inf. son
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