Les chercheurs sont maintenant quasi certains qu’il y a un trou noir supermassif (TNSM) au centre de toutes les grandes galaxies. Dans notre cas, celui situé au milieu de la Voie lactée est appelé Sagittarius A*, avec une masse d’environ 4,152 millions de fois celle de notre soleil. Abrégée en Sgr A*, sa présence a été supposée pour la première fois en 1974.
Pendant des décennies, les astrophysiciens ne pouvaient que « calculer » l’existence des trous noirs à l’aide de formules mathématiques. Ils absorbent tout ce qui les entoure, y compris la lumière, ce qui fait que les télescopes traditionnels ne permettent pas de les observer. Ils sont en quelque sorte invisibles, alors pour les détecter il faut plutôt chercher le rayonnement électromagnétique émis par la masse de l’objet céleste.
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Grâce au télescope spatial de la Nasa nommé Chandra, il est possible de visualiser des images du TNSM Sgr A*, confirmant les travaux effectués par les lauréats du prix Nobel de physique 2020.
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Confirmation de la théorie de la relativité d’Einstein
L’énergie gravitationnelle des trous noirs supermassifs serait si puissante que rien ne peut s’en échapper. En suivant la théorie de la relativité, on peut déduire que même l’espace-temps pourrait se courber à l’intérieur de cette masse immense. Deux astronomes, Andrea Ghez et Reinhard Genzel, ont cartographié les étoiles orbitant autour de Sagittarius A*, leur permettant de déduire que la trajectoire des astres était influencée par un TNSM.
L’auteur de la relativité générale a été critiqué, car sa théorie remettait en cause celles de Newton, qui est la gravitation universelle. Selon ce génie de la physique, la gravitation pourrait même arrêter le temps. Ghez, la quatrième femme au monde à recevoir un prix Nobel de physique, et son collègue Genzel ont pu prouver qu’Einstein avait raison, en confirmant l’existence de Sgr A* au centre de la Voie lactée.
Un hommage à Stephen Hawking
Roger Penrose, physicien et mathématicien de 78 ans, a travaillé sur l’interprétation physique théorique du phénomène de trou noir, avec Stephen Hawking. Ce dernier, décédé en 2018, était notamment connu pour le concept mathématique de la singularité gravitationnelle. Ces scientifiques ont commencé leurs recherches depuis les années 60.
Penrose, qui a reçu la moitié du prix Nobel de physique 2020, reconnaît que les travaux d’Hawking l’ont beaucoup aidé dans ses recherches sur Sagittarius A*. Grâce à leurs calculs, ils ont prouvé que l’effondrement d’une grande étoile sous sa propre masse est à l’origine de la formation d’un trou noir. Une théorie pouvant conforter la naissance de l’univers à partir du Big Bang.
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