Découvrez l’échelle terrifiante d’un trou noir supermassif dans la visualisation de la NASA

Hibou Gourou

Cette semaine est la semaine des trous noirs, et la NASA célèbre en partageant de superbes visualisations de trous noirs, y compris une visualisation franchement dérangeante pour vous aider à imaginer à quel point un trou noir supermassif est grand. Les trous noirs supermassifs se trouvent au centre des galaxies (dont la nôtre ) et de manière générale, plus la galaxie est grande, plus le trou noir est gros .

Illustration du trou noir Sagittarius A* au centre de la Voie Lactée.
Illustration du trou noir Sagittarius A* au centre de la Voie Lactée. Observatoire international Gemini/NOIRLab/NSF/AURA/J. da Silva/(Spaceengine) Remerciements : M. Zamani (NOIRLab de la NSF)

Alors qu'un trou noir typique pèse jusqu'à environ 10 fois la masse du soleil, les trous noirs supermassifs peuvent peser des millions, voire des milliards de fois la masse du soleil. Ces objets sont cependant incroyablement denses et il est difficile d'imaginer la taille d'un tel objet. C'est le but de cette comparaison vidéo, qui montre la taille de différents types de trous noirs par rapport à notre système solaire, mis à l'échelle en fonction de leurs ombres.

Une animation de la NASA évalue les plus gros trous noirs

Apprendre sur les trous noirs est difficile car leur énorme gravité signifie qu'ils absorbent la lumière qui s'approche trop près d'eux – cependant, ils ont souvent des disques de poussière et de gaz tourbillonnant autour d'eux qui se frottent et deviennent chauds, ce qui les rend visibles aux télescopes. Les astronomes ne peuvent pas voir directement les trous noirs eux-mêmes, mais ils peuvent voir cette matière chaude, c'est ainsi que le projet Event Horizon Telescope a pu capturer des images célèbres de trous noirs.

Voici la première image de Sagittarius A* (ou Sgr A* en abrégé), le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. C'est la première preuve visuelle directe de la présence de ce trou noir. Il a été capturé par le télescope Event Horizon (EHT), un réseau qui reliait huit observatoires radio existants à travers la planète pour former un seul télescope virtuel « de la taille de la Terre ». Le télescope porte le nom de «l'horizon des événements», la limite du trou noir au-delà de laquelle aucune lumière ne peut s'échapper.
Voici la première image de Sagittarius A* (ou Sgr A* en abrégé), le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. C'est la première preuve visuelle directe de la présence de ce trou noir. Il a été capturé par le télescope Event Horizon (EHT), un réseau qui relie huit observatoires radio existants à travers la planète pour former un seul télescope virtuel « de la taille de la Terre ». Le télescope porte le nom de «l'horizon des événements», la limite du trou noir au-delà de laquelle aucune lumière ne peut s'échapper. Collaboration EHT

Les trous noirs supermassifs sont particulièrement intéressants à étudier car nous en apprenons encore sur leur relation avec les galaxies qu'ils habitent et sur la façon dont ils grossissent.

"Des mesures directes, dont beaucoup ont été faites avec l'aide du télescope spatial Hubble, confirment la présence de plus de 100 trous noirs supermassifs", a déclaré Jeremy Schnittman, théoricien au Goddard Space Flight Center de la NASA, dans un communiqué . « Comment deviennent-ils si gros ? Lorsque les galaxies entrent en collision, leurs trous noirs centraux peuvent également fusionner. »

Ce processus de fusion serait épique, produisant une force si grande que les ondes gravitationnelles seraient détectables depuis la Terre. Mais pour syntoniser ces ondes, nous aurons besoin d'un nouvel instrument comme la prochaine mission Laser Interferometer Space Antenna, une collaboration entre la NASA et l'Agence spatiale européenne qui utilisera trois engins spatiaux qui tirent des lasers l'un vers l'autre et qui seront capables de détecter ces ondes gravitationnelles.

"Depuis 2015, les observatoires d'ondes gravitationnelles sur Terre ont détecté les fusions de trous noirs avec quelques dizaines de masses solaires grâce aux minuscules ondulations dans l'espace-temps que ces événements produisent", a déclaré l'astrophysicien Goddard Ira Thorpe. "Les fusions de trous noirs supermassifs produiront des ondes de fréquences beaucoup plus basses qui pourront être détectées à l'aide d'un observatoire spatial des millions de fois plus grand que ses homologues terrestres."