Un trou noir supermassif au centre de notre galaxie ?

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Le saviez-vous ? Selon des théories qui ont cours depuis plusieurs années, le centre de la Voie Lactée, notre galaxie, serait le siège d’un trou noir supermassif. C’est la même chose qu’un trou noir classique, mais en beaucoup, beaucoup, beaucoup plus grand. Cet objet stellaire cyclopéen aurait même un petit nom rien qu’à lui : Sagittarius A*. Mais d’abord, c’est quoi un trou noir supermassif ?

Comment trouver un trou noir… dans le noir ?

L’idée même de trou noir recouvre encore bien des mystères. Théorisé par Albert Einstein à travers les équations de sa relativité générale, le trou noir quitte la physique théorique pour intégrer le domaine de l’astronomie avec les premiers observations indirectes au début des années 70.

Depuis, l’étude de ces objets a rythmé la carrière de nombreux cosmologistes, dont Subrahmanyan Chandrasekhar, Stephen Hawking ou Roger Penrose, qui ont commencé par définir des méthodes pour déterminer la présence de trous noirs (qui sont, par essence, invisibles, puisqu’ils absorbent la lumière environnante).

Il y a deux façons de repérer un trou noir au milieu des ténèbres du cosmos :

  • La première consiste à rechercher une supernova. Ce phénomène résulte de l’explosion d’une étoile dont la masse est supérieure à 10 fois la masse solaire. Une supernova peut indiquer la naissance d’un futur trou noir, mais pas toujours – elle peut également engendrer une étoile à neutrons.
  • La seconde en revient à détecter les signes dédiés dans l’environnement du trou noir, notamment un intense rayonnement gamma ou le disque d’accrétion (sorte de halo lumineux, comme on peut en voir dans le film Interstellar) formé par une étoile voisine en train d’être dévorée par le trou noir.

Mais ce n’est pas tout. Les cosmologistes ont aussi théorisé des idées un peu folles à propos de cet objet fascinant : par exemple le fait qu’un trou noir primordial pourrait être situé au commencement de notre Univers. Ou encore le fait que chaque galaxie renfermerait, en son centre, un trou noir supermassif, version gargantuesque de ce gentil puits de lumière.

Un trou noir supermassif au centre de notre galaxie 1

Qu’est-ce qu’un trou noir supermassif ?

En astrophysique, on parle de trou noir supermassif quand on a affaire à un objet dont la masse est plusieurs millions de fois supérieure à celle de notre Soleil. Ces astres monstrueux ont une autre particularité : ils ne résultent pas de l’effondrement d’une étoile. De fait, leur origine reste un mystère. On sait juste qu’ils grandissent en conjonction avec les galaxies qu’ils habitent.

Car, oui, un trou noir supermassif « vit » dans une galaxie. En fait, il se trouve même précisément au centre de l’agrégat d’étoiles, et cela serait vrai pour la plupart des galaxies que nous connaissons : chacune abriterait en son milieu un objet stellaire d’une taille délirante qui avalerait lentement tout ce qui se trouve autour.

Tout ça est déjà bien assez effrayant. Maintenant, imaginez que les astronomes ont découvert un trou noir supermassif (voir ici) dont la masse serait 12 milliards de fois supérieure à celle du Soleil, et dont la naissance remonterait à « seulement » 900 millions d’années après le Big Bang… il y a donc 13 milliards d’années environ.

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Que sait-on de Sagittarius A* ?

L’un de ces monstres se trouve donc au centre de notre Voie Lactée, autant dire dans notre voisinage immédiat (à quelques 25 000 années lumière de la Terre). Sagittarius A* serait l’objet primaire d’un amas stellaire, amas qui tournerait en orbite autour du trou noir. Ce truc énorme, d’environ 4 millions de masses solaires, avalerait, chaque jour, l’équivalent de 10 planètes Jupiter…

La découverte de ce sympathique trou noir supermassif qui dévore tout doucement notre territoire remonte à l’année 1974 : Bruce Balick et Robert L. Brown, de l’observatoire de Green Bank, repèrent une radiosource extrêmement puissante. Mais il faut attendre les années 90 pour que l’observation (indirecte) du centre de la Voie Lactée leur donne raison.

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Un trou noir supermassif au repos

Qu’est-ce que la présence d’un trou noir supermassif aussi « proche » change concrètement pour nous ? En vérité, pas grand-chose. D’abord parce que 25 000 années lumière, c’est beaucoup : cela signifie qu’en voyageant à la vitesse de la lumière (ce qu’Einstein estimait impossible, déjà), il vous faudrait 25 000 ans pour atteindre le centre de la galaxie. Sans compter les retards.

Ensuite, parce qu’à l’heure actuelle, Sagittarius A* s’avère très sage. Notre trou noir ne donne, en effet, aucun signe d’activité, ce qui veut dire qu’il n’a rien à voir avec les grands gloutons des galaxies voisines qui ingurgitent les étoiles aussi rapidement qu’un adolescent des nuggets. Il faut se méfier de l’eau qui dort, mais pour l’instant, son sommeil est de plomb.

En attendant le futur de la conquête spatiale et la construction d’un vaisseau façon Star Trek qui nous permettra d’aller y regarder de plus près, il faudra donc se contenter d’observer de loin, en biais, ce trou noir supermassif qui se repose au centre de la galaxie. Et qui, pour le moment, ne s’est pas révélé être un voisin trop gênant.

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