Le trou noir supermassif au centre de la Voie lactée est une photo exceptionnelle. C’est la deuxième que nous obtenons d’un trou noir. Les deux donnent l’impression de se ressembler… mais c’est plus compliqué que cela.

Cet événement a embué les yeux de toute la communauté scientifique : jeudi 12 mai 2022, l’ESO (l’observatoire européen austral) a diffusé la première photo réelle de Sagitarrius A*, le trou noir supermassif au centre de notre galaxie. Une photographie constitue une observation directe, et donc une preuve tangible, de l’existence de ces monstres cosmiques.

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Le trou noir au centre de la Voie lactée. // Source : ESO/EHT

Si cette photo vous dit quelque chose, c’est normal : en 2019, une première photo d’un trou noir a déjà été révélée. Quelles sont les différences et les points communs entre ces deux images ?

Les trous noirs Sagittarius A* et M87* sont « étonnement similaires »

Ces deux photos correspondent à deux trous noirs différents :

  • En 2019, c’est le trou noir M87* qui était révélé. Il est situé au centre d’une autre galaxie, appelée Messier 87.
  • En 2022, la photo est celle du trou noir Sagittarius A*, situé au centre de notre propre galaxie, la Voie lactée.

« Nous avons deux types de galaxies complètement différents et deux masses de trous noirs très différentes, mais près du bord, ces trous noirs semblent étonnamment similaires », détaille Sera Markoff, coprésidente du conseil scientifique de l’EHT, sur le site de l’ESO.

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À gauche, le trou noir au cœur de M87, à droite, le trou noir au cœur de la Voie lactée. // Source : ESO/EHT

Que les deux images se ressemblent est assez logique : ce sont deux objets cosmiques appartenant à la même catégorie. Il en va de même lorsque vous regardez deux photos d’étoiles ou de galaxies : cela se ressemble forcément un peu. En l’occurrence, il s’agit d’un type similaire de trous noirs : des trous noirs supermassifs. Comme leur nom l’indique, ils pèsent particulièrement lourd — des millions de masses solaires, parfois des milliards.

Chaque grande galaxie dispose d’un trou noir supermassif en son centre. Cette prédiction était rendue possible par l’observation du comportement des étoiles et du gaz au cœur de ces galaxies.

En revanche, même si les images ne permettent pas forcément de le percevoir à l’œil nu, il existe des différences notables entre ces deux trous noirs :

  • M87* est situé à 55 millions d’années-lumière de la Terre et pèse 6,5 milliards de masses solaires. Il fait partie des trous noirs supermassifs les plus grands de l’univers.
  • SgA* est situé à 25 000 années-lumière de la Terre et pèse 4 millions de masses solaires. Il fait partie des trous noirs supermassifs les plus petits de l’univers.

D’un point de vue scientifique, avoir deux photos de trous noirs différents offre une étude comparative passionnante : c’est justement grâce aux différences et points communs entre eux que l’on va pouvoir pousser encore plus loin notre compréhension de ces monstres cosmiques. Les distinctions entre les deux proviennent, selon les scientifiques, de « la matière qui entoure les trous noirs ».