Le télescope James-Webb (JWST) n’est pas encore dans l’espace, mais de grands défis l’attendent déjà. L’observatoire jouera un rôle pour observer le trou noir central de la Voie lactée, a annoncé la Nasa le 27 octobre 2021. « Le télescope James-Webb de la Nasa se joindra à l’effort » de l’Event Horizon Telescope pour voir Sagittarius A* (Sgr A*), le trou noir supermassif situé au cœur de notre galaxie.
Le JWST se joindra à l’EHT, le « radiotélescope géant »
L’Event Horizon Telescope (« Télescope de l’horizon des événements », EHT) est un réseau de radiotélescopes terrestres, qui combine les données de plusieurs stations dans le monde. Ce « radiotélescope géant » a permis d’organiser en 2017 une campagne d’observation du trou noir supermassif de la galaxie M87 (nommé M87*) : le résultat, présenté en avril 2019, est la première image d’un trou noir jamais obtenue. Plus exactement, on y voit l’horizon des événements, soit la « frontière » du trou noir.
Un autre défi pour l’EHT serait de parvenir à imager le trou noir supermassif central de la Voie lactée, Sgr A* : il est certes plus proche que M87*, mais moins brillant. Par ailleurs, il connaît des éruptions assez atypiques dans la matière qui l’entoure, ce qui représente une autre difficulté pour les astronomes — mais, évidemment, cela le rend aussi particulièrement intéressant sur le plan scientifique.
Voir les cycles d’éruption du trou noir depuis l’espace
Quel sera le rôle de James-Webb dans ce projet ? La Nasa indique que le télescope spatial y contribuera dès sa première série d’observations, soit après son déploiement dans l’espace qui doit prendre six mois. L’avantage du JWST est sa capacité à observer dans plusieurs longueurs d’onde infrarouges : l’observatoire pourrait notamment voir dans les longueurs d’onde baptisées « F210M » et « F480M », en simultané et sans interruption. Les cycles d’éruption auxquels le James-Webb pourrait assister serviraient de référence à l’EHT pour travailler sur ses propres données. De cette façon, les astronomes pourraient espérer obtenir une image encore plus nette de Sgr A*.
L’étude des trous noirs et la compréhension de leur environnement si extrême sont utiles pour les scientifiques : ces astres sont de véritables laboratoires pour mettre à l’épreuve des théories fondamentales, comme celle de la relativité générale d’Einstein. Ces « objets » célestes sont des réservoirs denses et compacts de matière, dont le champ gravitationnel est si puissant qu’il capture toute matière passant un peu trop près du trou noir. C’est pour cela que les trous noirs sont noirs, ou optiquement invisibles. Les télescopes comme l’EHT ne voient donc pas la surface d’un trou noir, mais le bord de la lumière qui l’entoure, le fameux horizon des événements.
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