La nouvelle photo du trou noir au centre de la Voie lactée est déjà entrée dans l'histoire

Au centre de la Voie lactée se trouve un énorme trou noir, Sagittarius A*. Nous le savons grâce aux recherches menées au cours des dernières décennies, aux relevés des télescopes et aux calculs mathématiques des astrophysiciens. Aujourd'hui, nous disposons enfin d'une photo en lumière polarisée du trou noir supermassif, où l'on peut voir d'énormes champs magnétiques autour de l'horizon des événements. En somme, il s'agit d'une photo historique qui peut améliorer notre compréhension de notre galaxie et de son trou noir. Voyons pourquoi.

Photo de Sagittarius A* en lumière polarisée : qu'est-ce que cela signifie ?

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Pour obtenir une image aussi détaillée du trou noir supermassif Sagittarius A*, les chercheurs de l'Event Horizon Telescope ont utilisé la lumière polarisée. Maintenant, si la lumière a une onde électromagnétique qui oscille dans différentes directions, elle devient polarisée lorsque ces oscillations prennent une orientation préférentielle.

Par exemple, en présence de champs magnétiques, comme c'est le cas pour le trou noir situé au centre de notre galaxie. Angelo Ricarte, chercheur à la Harvard Black Hole Initiative, explique pourquoi il est important de pouvoir voir la lumière polarisée :

"En capturant des images de la lumière polarisée du gaz chaud et lumineux près des trous noirs, nous déduisons directement la structure et la force des champs magnétiques qui dirigent le flux de gaz et de matière dont le trou noir se nourrit et expulse."

Cependant, la possibilité d'obtenir une photo de Sagittarius A* en lumière polarisée ne doit pas tromper. Notre trou noir est en effet extrêmement variable, et capturer ses conditions n'est pas du tout simple. Pourtant, la photo montre son horizon des événements : un résultat extraordinaire pour la recherche, en commençant par les similitudes avec d'autres trous noirs.

Les similitudes de Sagittarius A* avec M87*

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Par rapport à la première image de Sagittarius A*, datant de 2022, la photo des champs magnétiques obtenue par l'Event Horizon Telescope a permis de remarquer le réseau de champs magnétiques à l'horizon des événements du trou noir.

Les résultats de la recherche, dont la photo n'est que la couverture, pour ainsi dire, ont été publiés dans deux études dans la revue The Astrophysical Journal Letters. Les chercheurs notent la similitude entre Sagittarius A* et M87*, surtout en ce qui concerne leur structure de polarisation.

Pour Sara Issaoun, chercheuse au Center for Astrophysics de Harvard & Smithsonian, la présence des champs magnétiques est fondamentale pour comprendre l'interaction des trous noirs avec la matière environnante.

Or, dans le cas des trous noirs, l'interaction avec la matière environnante est tout, ou presque. Le fait que Sagittarius A* soit similaire à M87*, un trou noir beaucoup plus grand, permet de faire des comparaisons qui étaient tout simplement impensables jusqu'à récemment.

Pourquoi la photo de Sagittarius A* est-elle historique ?

EHT Collaboration

Avec l'avancée de la technologie, qui a déjà fait des progrès considérables, les prochaines images pourront révéler beaucoup plus de secrets sur les trous noirs supermassifs au centre des galaxies. Cela dit, la photo de Sagittarius A* est un résultat historique pour la recherche astronomique et astrophysique.

Tout d'abord, parce que le trou noir au centre de la Voie lactée est plus petit et tourne plus rapidement que M87*. Deuxièmement, parce que pour obtenir la première photo de 2022, il a fallu combiner plusieurs images individuelles.

En bref, parvenir à capturer la lumière polarisée pourrait offrir des perspectives innovantes et inimaginables dans l'étude des trous noirs. Nous en parlons comme si c'était quelque chose de concret, et pourtant ce sont des objets situés à des milliers d'années-lumière de nous – voire plus – et pour les étudier, nous devons examiner leurs effets sur la matière environnante.

Ce n'est pas facile, et c'est pourquoi la photo de Sagittarius A* est historique. Du moins, jusqu'à la prochaine.