Nouvelle image montre le trou noir de la Voie lactée et ses champs magnétiques

Image réelle du trou noir Sagittarius A*

Un jour, toute une galaxie pourrait être dévorée par ce trou noir. Il s’appelle Sagittarius A*, il est situé au centre de la Voie lactée, il est supermassif et les astronomes ont réussi à obtenir à nouveau une image réelle de sa lumière polarisée. Il est intéressant de noter que ces images sont incroyables, capturées à 26 000 années-lumière… soit environ 24,610 trillions de kilomètres. Donc, très loin!

Image réelle du trou noir Sagittarius A*

Que signifie cette image?

En examinant l’image, nous pouvons voir un point noir avec des extrémités colorées, rayées, donnant une idée de mouvement. Il est important de souligner que nous voyons une image réelle. L’ombre centrale est le trou noir. Autour de lui se trouve de la matière sous forme de plasma qu’il absorbe. Les lignes sont des motifs de lumière qui indiquent l’orientation de la polarisation et révèlent de puissants champs magnétiques en spirale à partir du bord du trou noir supermassif.

Pour capturer cette image, il faut un télescope virtuel de la taille de la Terre pour obtenir une image aussi détaillée d’un trou noir. Le Event Horizon Telescope (EHT) est un réseau de radiotélescopes répartis dans le monde entier qui travaillent ensemble pour réaliser cette tâche.

Contrairement à la première image du Sgr A*, celle-ci observe le trou noir en lumière polarisée. Les particules de plasma entourant ces objets ont un motif de polarisation perpendiculaire à leur champ magnétique. L’observation de leur lumière polarisée, des ondes électromagnétiques vibrant avec une certaine orientation, permet de cartographier le champ magnétique.

Qu’est-ce que cela révèle sur le Sgr A*?

La nouvelle image révèle que le trou noir supermassif au centre de notre galaxie est entouré de champs magnétiques très puissants qui affectent le mouvement de la matière autour de lui. Ce sont ces champs magnétiques qui aident à éviter que le plasma en rotation autour du trou noir tombe directement dedans.

Cependant, les motifs de lumière polarisée qui nous parviennent depuis 27 000 ans dépendent non seulement des champs magnétiques, mais aussi de la courbure de l’espace-temps à travers lequel la lumière se propage. Les astronomes doivent annuler l’effet de courbure pour obtenir des informations précises sur l’orientation du champ magnétique.

Et qu’est-ce qui pourrait encore être caché?

La structure du champ magnétique de Sgr A* s’est avérée étonnamment similaire à celle du trou noir beaucoup plus grand et plus lent au centre de la galaxie M87, ce qui suggère que les forts champs magnétiques sont communs aux trous noirs.

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La première photographie directe d’un trou noir provient d’une galaxie connue sous le nom de Messier 87. Voici une image de la galaxie obtenue par le télescope spatial Spitzer, un télescope infrarouge lancé en 2003 et toujours en fonctionnement en 2019. Il n’est pas possible de voir le trou noir lui-même dans cette image, mais on peut voir deux jets massifs de matière (et leurs répliques) éjectés du disque de matière tournant autour du trou. Image via NASA/JPL-Caltech/IPAC.

Cette similitude a conduit les astronomes à croire qu’il existe un jet relativiste dans Sagittarius A*.

Un canon qui tire du plasma à des vitesses proches de celle de la lumière en raison de tout ce magnétisme. Cependant, la communauté EHT n’a pas été en mesure de le détecter, il faudra donc plus d’observations et de comparaisons avec d’autres trous noirs.