Le premier cliché de Sagittarius A*, le trou noir supermassif de notre galaxie, est une révolution scientifique. Mais d’emblée, on peut se dire que l’image est floue. Ce n’est pas vraiment le cas — et d’ailleurs, ce n’est pas l’important.

La photographie du trou noir (Sagittarius A*) au centre de la Voie lactée est absolument exceptionnelle. Mais il est vrai qu’elle donne l’impression d’être floue : elle semble constituée essentiellement de tâches orangées ou sombres. Pour autant, lorsque vous observez cette photo, vous ne voyez pas non seulement l’un des objets célestes les plus fascinants de l’univers. C’est aussi une prise de vue totalement révolutionnaire.

À vrai dire : cette photographie est l’une des meilleures que vous ayez jamais vues de votre vie, sur le plan technique. Elle est plus fine et détaillée que n’importe quelle photo de votre fil insta ou que n’importe quelle image que vous prendriez sur Terre avec un iPhone ou un appareil réflexe très cher. Mais pourquoi est-ce à ce point une prouesse ?

Essayez de photographier un oiseau à 100 mètres de l’autre côté de la rue : c’est déjà fort compliqué. Maintenant, prenons une année lumière, ce qui représente environ 10 000 milliards de kilomètres. Le trou noir pris en photo est à 27 000 années-lumière de la planète Terre, donc il faut multiplier 27 000 fois les 10 000 milliards de kilomètres. Et ce n’est que le début des problèmes.

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Pour atteindre le trou noir au centre de la Voie lactée, il a fallu traverser bien des obstacles de poussières et de distance. // Source : Event Horizon Telescope

Une photo à 27 000 années-lumière (et des poussières, littéralement)

La distance n’est pas le seul défi : il ne faut pas seulement parvenir à faire le « focus » sur ce point si lointain, il faut aussi… y voir quelque chose, pour le photographier. Or, sur cette route, le nombre d’obstacles est absolument colossal — des gaz, des astres lumineux, etc. Le centre de la Voie lactée est par ailleurs dense en poussières, ce qui génère un « masque ».

Ce n’est pas tout ! Il faut maintenant imaginer que l’oiseau que vous essayez de prendre en photo de l’autre côté de votre rue est en train de voleter très rapidement. Extrêmement rapidement, même, à tel point que vous ne pourriez pas le voir se déplacer à l’œil nu. Car le gaz qui entoure les trous noirs se déplace presque aussi vite que la lumière.

Ce problème était encore plus important pour Sagittarius A* (Sgr A*) que pour M87*, le trou noir issu d’une autre galaxie pris en photo et révélé en 2019. Car si Sgr A* est situé au centre de notre galaxie et donc plus proche de nous, il est plus petit que M87*, ce qui signifie que le gaz tourne plus rapidement autour : « […] Alors que le gaz met des jours, voire des semaines, à décrire une orbite autour du grand M87*, il ne met que quelques minutes à le faire autour de Sgr A*, beaucoup plus petit », explique Chi-kwan Chan, scientifique de l’Event Horizon Telescope ayant participé à la découverte.

« Cela signifie que la luminosité et la configuration du gaz autour de Sgr A* changeaient rapidement pendant que la collaboration EHT [Event Horizon Telescope] l’observait — un peu comme si l’on essayait de prendre une photo claire d’un chiot qui court après sa queue. »

Pour obtenir cette image en surmontant tous les obstacles que nous avons cités et encore bien d’autres, il a fallu mobiliser le plus grand télescope de la planète, l’Event Horizon Telescope, qui combine plusieurs observatoires de très haute technologie situés aux quatre coins du globe. Pour traiter les données obtenues, il a fallu inventer de nouveaux outils spécifiquement pour cela. Ce sont 300 scientifiques qui ont œuvré pendant 5 ans.

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