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Les astronomes révèlent la toute première image du trou noir caché au centre de notre galaxie
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Les astronomes révèlent la toute première image du trou noir caché au centre de notre galaxie

Trois ans après l’obtention de la toute première véritable image d’un trou noir – celle du trou noir supermassif M87* situé au cœur de la galaxie Messier 87 -, nous voilà désormais en mesure d’admirer le "portrait" du trou noir géant situé au centre de notre propre galaxie, la Voie lactée. Il s’agit de la toute première image de Sagittarius A* (Sgr A*), de son nom, situé à quelque 27.000 années-lumière de nous et dont la masse équivaut à 4,3 millions de fois celle du Soleil. Le cliché a été révélé jeudi 12 mai 2022 aux alentours de 15 heures lors d'une visioconférence de presse organisée par l'Observatoire européen austral (ESO) et l'Event Horizon Telescope (EHT). Ces résultats font l'objet de six articles dans The Astrophysical Journal Letters.

Première preuve directe de sa présence

Comme M87*, cet extraordinaire cliché a été capturé dans le cadre de la collaboration internationale Event Horizon Telescope (EHT), qui réunit une équipe de 300 astronomes issus de 80 instituts repartis dans le monde. Ensemble, ils se sont appuyés sur les observations d'un réseau de huit radiotélescopes, parmi lesquels l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), le télescope de 30 mètres de l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM), antenne unique la plus sensible du réseau, ou encore le NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA), le plus puissant radiotélescope millimétrique de l’hémisphère nord, situé dans les Hautes-Alpes françaises. Reliés les uns aux autres, les huit observatoires ont ainsi pu former un immense télescope virtuel "de la taille de la Terre".

Ce résultat n’est pas uniquement une formidable prouesse technique : il constitue la preuve indiscutable que l'objet au centre de la Voie lactée est bien un trou noir supermassif, dont la présence est solidement suggérée depuis la fin des années 1990. À cette époque, les observations laissent entendre que des étoiles situées à proximité du centre géométrique de notre galaxie gravitent autour d’un objet ultra-massif et compact en à peine quelques décennies. En 2005, après observation par interférométrie, une équipe chinoise démontre cette fois que l’intense source d’ondes radio de Sgr A* est concentrée dans une minuscule sphère d'une unité astronomique de rayon à peine, soit la distance entre la Terre et le Soleil. Il est alors de plus en plus évident que Sgr A* n’est autre qu’un trou noir gigantesque. Mais à ce stade, il ne s'agit encore que de preuves indirectes. Grâce aux données récoltées par l’EHT depuis 2017 et à cinq ans d'effort collectif, les chercheurs ont désormais la confirmation visuelle, et ultime, qu'un tel monstre règne bien au cœur de la Voie lactée.

Une mine d'informations sur les trous noirs

L'image devrait également fournir de précieux indices sur le fonctionnement de ces mastodontes dont on pense qu’ils se trouvent au centre de la plupart des galaxies. Elle permet d’ailleurs déjà de faire un constat de taille : même si Sgr A* est 1.500 fois plus petit et moins massif que M87*, les deux trous noirs sont remarquablement similaires. "On trouve un anneau très semblable à M87*, environ 20 % plus grand. Rien d'étonnant à cela vu les distances : Sgr A* est moins massif, mais plus près de nous", explique à Sciences et Avenir Vincent Piétu, astronome à l’IRAM (CNRS/Max Planck) et membre de la collaboration EHT. "La taille de l'anneau correspond parfaitement aux prédictions et apporte ainsi une nouvelle confirmation de la validité de la théorie de la relativité générale. Cette confirmation est d'autant plus robuste que l'on se trouve dans un endroit de l’Univers où l'on est complètement dominé par des effets de la relativité."

"La taille de l'anneau correspond parfaitement aux prédictions et apporte ainsi une nouvelle confirmation de la validité de la théorie de la relativité générale"

L'image, de laquelle peuvent être déduits de nombreux paramètres physiques, devrait également permettre aux chercheurs d'en apprendre plus sur les phénomènes survenant autour d'un trou noir. La façon dont son jet, notamment, est corrélé à l'objet en lui-même les intéresse tout particulièrement. Le jet est la conséquence de l'accrétion de matière sur ces objets, qui conduit à l’expulsion d’une partie du gaz jusqu’à des distances 1.000 fois plus grandes. Cette expulsion se fait sous la forme d'un flux de particules chargées - du plasma - émergeant à partir d’un disque en rotation en raison de champs magnétiques forts. "Nous pensons qu'il existe un rapport proportionnel entre la masse d’un trou noir géant et la masse de sa galaxie hôte", détaille Vincent Piétu. "Il se pourrait donc que les trous noirs centraux, notamment par le biais de la matière qu'ils éjectent, co-régulent l’évolution des galaxies et, par extension, l’évolution de l’Univers tout entier."

Une comparaison des paramètres déduits de l'image de Sgr A* avec une bibliothèque de modèles laisseraient enfin penser aux scientifiques que le trou noir est ici vu non par la tranche, mais par le pôle. "Sa variabilité est par exemple un peu plus faible que celle à laquelle on s'attendait, ce qui pourrait s'expliquer par le fait qu'on le regarde par le pôle", confie l'astronome français. Il pourrait enfin générer un champ magnétique important.

Exploit technique

Obtenir l'image de Sagittarius A* a relevé du tour de force pour les astronomes, bien plus que pour M87*. Et pour cause : même si le gaz dans leurs environs respectifs se déplace à la même vitesse - une vitesse proche de celle de la lumière -, la plus petite taille de SgrA* le rend plus instable à l'image. "Alors [que le gaz] met des jours, voire des semaines, à orbiter autour du grand M87*, il ne met que quelques minutes à le faire autour de Sgr A*", a expliqué Chi-kwan Chan, de l'observatoire Steward et du département d'astronomie et de l'institut des sciences des données de l'Université d'Arizona, aux États-Unis, dans un communiqué. "Cela signifie que la luminosité et la configuration du gaz autour de Sgr A* changeaient rapidement pendant que la collaboration EHT l’observait - un peu comme si l'on essayait de prendre une photo claire d'un chiot qui court après sa queue", a comparé le chercheur. L'image du trou noir de Sgr A* est ainsi une moyenne des différents clichés extraits par l'équipe.

M87* était une cible plus facile et plus stable, dont les images se ressemblaient presque toutes. "Ce n'était pas le cas pour Sgr A*, et c'est la raison pour laquelle nous avons mis plus de temps à sortir son image fixe, alors que les clichés des deux objets ont été extraits du même ensemble de données", précise Vincent Piétu. D'ici "cinq à dix ans", les astronomes de l'EHT espèrent pouvoir obtenir non plus seulement des images fixes, mais de petits films du trou noir, "façon timelapses".


Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Collaboration EHT

L'image du trou noir de Sgr A* est une moyenne des différents clichés extraits par l'équipe, révélant enfin pour la première fois le géant tapi au centre de notre galaxie.

Les astronomes révèlent la toute première image du trou noir caché au centre de notre galaxie Actualités

Les astronomes révèlent la toute première image du trou noir caché au centre de notre galaxie

Trois ans après l’obtention de la toute première véritable image d’un trou noir – celle du trou noir supermassif M87* situé au cœur de la galaxie Messier 87 -, nous voilà désormais en mesure d’admirer le "portrait" du trou noir géant situé au centre de notre propre galaxie, la Voie lactée. Il s’agit de la toute première image de Sagittarius A* (Sgr A*), de son nom, situé à quelque 27.000 années-lumière de nous et dont la masse équivaut à 4,3 millions de fois celle du Soleil. Le cliché a été révélé jeudi 12 mai 2022 aux alentours de 15 heures lors d'une visioconférence de presse organisée par l'Observatoire européen austral (ESO) et l'Event Horizon Telescope (EHT). Ces résultats font l'objet de six articles dans The Astrophysical Journal Letters.

Première preuve directe de sa présence

Comme M87*, cet extraordinaire cliché a été capturé dans le cadre de la collaboration internationale Event Horizon Telescope (EHT), qui réunit une équipe de 300 astronomes issus de 80 instituts repartis dans le monde. Ensemble, ils se sont appuyés sur les observations d'un réseau de huit radiotélescopes, parmi lesquels l’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), le télescope de 30 mètres de l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM), antenne unique la plus sensible du réseau, ou encore le NOrthern Extended Millimeter Array (NOEMA), le plus puissant radiotélescope millimétrique de l’hémisphère nord, situé dans les Hautes-Alpes françaises. Reliés les uns aux autres, les huit observatoires ont ainsi pu former un immense télescope virtuel "de la taille de la Terre".

Ce résultat n’est pas uniquement une formidable prouesse technique : il constitue la preuve indiscutable que l'objet au centre de la Voie lactée est bien un trou noir supermassif, dont la présence est solidement suggérée depuis la fin des années 1990. À cette époque, les observations laissent entendre que des étoiles situées à proximité du centre géométrique de notre galaxie gravitent autour d’un objet ultra-massif et compact en à peine quelques décennies. En 2005, après observation par interférométrie, une équipe chinoise démontre cette fois que l’intense source d’ondes radio de Sgr A* est concentrée dans une minuscule sphère d'une unité astronomique de rayon à peine, soit la distance entre la Terre et le Soleil. Il est alors de plus en plus évident que Sgr A* n’est autre qu’un trou noir gigantesque. Mais à ce stade, il ne s'agit encore que de preuves indirectes. Grâce aux données récoltées par l’EHT depuis 2017 et à cinq ans d'effort collectif, les chercheurs ont désormais la confirmation visuelle, et ultime, qu'un tel monstre règne bien au cœur de la Voie lactée.

Une mine d'informations sur les trous noirs

L'image devrait également fournir de précieux indices sur le fonctionnement de ces mastodontes dont on pense qu’ils se trouvent au centre de la plupart des galaxies. Elle permet d’ailleurs déjà de faire un constat de taille : même si Sgr A* est 1.500 fois plus petit et moins massif que M87*, les deux trous noirs sont remarquablement similaires. "On trouve un anneau très semblable à M87*, environ 20 % plus grand. Rien d'étonnant à cela vu les distances : Sgr A* est moins massif, mais plus près de nous", explique à Sciences et Avenir Vincent Piétu, astronome à l’IRAM (CNRS/Max Planck) et membre de la collaboration EHT. "La taille de l'anneau correspond parfaitement aux prédictions et apporte ainsi une nouvelle confirmation de la validité de la théorie de la relativité générale. Cette confirmation est d'autant plus robuste que l'on se trouve dans un endroit de l’Univers où l'on est complètement dominé par des effets de la relativité."

"La taille de l'anneau correspond parfaitement aux prédictions et apporte ainsi une nouvelle confirmation de la validité de la théorie de la relativité générale"

L'image, de laquelle peuvent être déduits de nombreux paramètres physiques, devrait également permettre aux chercheurs d'en apprendre plus sur les phénomènes survenant autour d'un trou noir. La façon dont son jet, notamment, est corrélé à l'objet en lui-même les intéresse tout particulièrement. Le jet est la conséquence de l'accrétion de matière sur ces objets, qui conduit à l’expulsion d’une partie du gaz jusqu’à des distances 1.000 fois plus grandes. Cette expulsion se fait sous la forme d'un flux de particules chargées - du plasma - émergeant à partir d’un disque en rotation en raison de champs magnétiques forts. "Nous pensons qu'il existe un rapport proportionnel entre la masse d’un trou noir géant et la masse de sa galaxie hôte", détaille Vincent Piétu. "Il se pourrait donc que les trous noirs centraux, notamment par le biais de la matière qu'ils éjectent, co-régulent l’évolution des galaxies et, par extension, l’évolution de l’Univers tout entier."

Une comparaison des paramètres déduits de l'image de Sgr A* avec une bibliothèque de modèles laisseraient enfin penser aux scientifiques que le trou noir est ici vu non par la tranche, mais par le pôle. "Sa variabilité est par exemple un peu plus faible que celle à laquelle on s'attendait, ce qui pourrait s'expliquer par le fait qu'on le regarde par le pôle", confie l'astronome français. Il pourrait enfin générer un champ magnétique important.

Exploit technique

Obtenir l'image de Sagittarius A* a relevé du tour de force pour les astronomes, bien plus que pour M87*. Et pour cause : même si le gaz dans leurs environs respectifs se déplace à la même vitesse - une vitesse proche de celle de la lumière -, la plus petite taille de SgrA* le rend plus instable à l'image. "Alors [que le gaz] met des jours, voire des semaines, à orbiter autour du grand M87*, il ne met que quelques minutes à le faire autour de Sgr A*", a expliqué Chi-kwan Chan, de l'observatoire Steward et du département d'astronomie et de l'institut des sciences des données de l'Université d'Arizona, aux États-Unis, dans un communiqué. "Cela signifie que la luminosité et la configuration du gaz autour de Sgr A* changeaient rapidement pendant que la collaboration EHT l’observait - un peu comme si l'on essayait de prendre une photo claire d'un chiot qui court après sa queue", a comparé le chercheur. L'image du trou noir de Sgr A* est ainsi une moyenne des différents clichés extraits par l'équipe.

M87* était une cible plus facile et plus stable, dont les images se ressemblaient presque toutes. "Ce n'était pas le cas pour Sgr A*, et c'est la raison pour laquelle nous avons mis plus de temps à sortir son image fixe, alors que les clichés des deux objets ont été extraits du même ensemble de données", précise Vincent Piétu. D'ici "cinq à dix ans", les astronomes de l'EHT espèrent pouvoir obtenir non plus seulement des images fixes, mais de petits films du trou noir, "façon timelapses".


Source : Marine Benoit / Sciences et Avenir
Crédit : Collaboration EHT

L'image du trou noir de Sgr A* est une moyenne des différents clichés extraits par l'équipe, révélant enfin pour la première fois le géant tapi au centre de notre galaxie.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


04 - Alpes de Haute-Provence

Du 2 février au 15 décembre

EXPOSITION
"BIENVENUE CHEZ LES PREHISTOS"

Cette exposition fait découvrir aux visiteurs la vie quotidienne préhistorique de la famille Préhistos à travers une mise en scène immersive et originale.

Musée de Préhistoire des Gorges du Verdon
Route de Montmeyan
04500 Quinson
04 92 74 09 59
www.museeprehistoire.com


De février à avril 2023

EXPOSITION
"HABITER, HABITATS, HABITANTS"

Quels impacts les mutations urbaines du XXe siècle ont-elles eu sur les formes d’habiter dans un territoire marqué par la ruralité ? Etalement urbain, lotissements, éco-construction, chantiers et habitats participatifs… autant de thèmes qui sont abordés dans cette exposition qui donne la parole aux habitants.

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


De mars à mai

"BALADE ARCHEOLOGIQUE"

Les 1ers dimanches de chaque mois de mars à décembre (6 mars, 3 avril, 1 mai). Découvrez l'histoire du bâtiment, ses utilisations au fil du temps et la vie du musée en visitant les espaces ordinairement fermés au public. Sur inscription

Musée de Salagon
04300 Mane
04 92 75 70 50
www.musee-de-salagon.com


11 - Aude

Du 26 au 29 mai

EXPOSITION
"ARTISTES A SUIVRE"

Le musée accueille l'artiste Cécile Noyalet, photographe.
Exceptionnellement, le musée vous offre une visite guidée. À ne pas manquer !

Musée du Quercorb
6 rue Barry du Lion
11230 Puivert
09 67 27 81 51
www.museequercorb.com


20 avril au 15 novembre

EXPOSITION
“MASCULIN - FÉMININ”

Les délicates mais monumentales silhouettes de marbre du sculpteur Christian Jacques ont pris la pose au belvédère de Rennes le Château. L’exposition “Masculin - Féminin” vous invite à ressentir les énergies féminines et amoureuses au plus haut point de vue. Cette alliance entre l’art et l’élégance face au panorama est à apprécier du 20 avril au 15 novembre 2022. Gratuit.

Belvédère de Rennes le Château
04 68 74 05 84
www.rennes-le-chateau.fr


Les 7, 26 & 28 mai

VISITES GUIDÉES
DOMAINE ET MUSÉE DE L’ABBÉ SAUNIÈRE

Plongez dans l’univers d’un prêtre singulier, le curé aux milliards!
Rendez-vous au musée domaine de l’abbé Saunière à 15h.

Domaine et musée de l’abbé Saunière
Rue de l’église
11190 Rennes-le-Château
04 68 31 38 85
www.rennes-le-chateau.fr


21 - Côte d'Or

Du 2 avril au 31 décembre

EXPOSITION
"MIAM ! JE MANGE DONC JE SUIS"

Quels sont les impacts environnementaux liés à la production des ressources nécessaires pour nourrir l’humanité d’aujourd’hui et celle de demain ? Et si nous consommions la nature autrement ?
Une déclinaison de l’exposition conçue par le Musée de l’Homme/Muséum national d’Histoire naturelle.

Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.dijon.fr


23 - Creuse

Le 28 mai

JOURNÉE MÉDIÉVALE

Dans le décor de la Fresque de Bridiers, au milieu d’un marché de producteurs et d’artisans, la troupe des Faydits d’Oc, toujours fidèle avec son répertoire médiéval à la fois poétique et réaliste, vous invitera à découvrir des spectacles vivants de combats, danses, jongleries… où se côtoient, au sein d’un campement médiéval, chevaliers, magiciens et bouffons.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


Les mardis du 19 juillet au 16 août

FESTIVAL DES "CONTES SORTILÈGES DE LA PLEINE LUNE"

Balades contées, ensorcelantes ou légendaires, organisées par l'Office de Tourisme du Grand Guéret, les mardis soir du 19 juillet au 16 août 2022.
Sur réservation.

Parc Animalier des Monts de Guéret
Forêt de Chabrières
23000 Sainte-feyre
05 55 81 23 23
www.loups-chabrieres.com


25 - Doubs

Du 7 mai au 15 janvier 2023

EXPOSITION
"CHARLES BELLE, PEINDRE"

Charles Belle est un peintre français dont l’œuvre est reconnue pour son approche de la représentation des éléments de la nature dans des formats souvent monumentaux.
Il aborde les sujets tantôt avec un réalisme tendre et profond, tantôt dans une gestuelle intense et sensuelle.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 30 avril au 28 août

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"ERIC BOURRET - TERRES"

Dans ses images, Éric Bourret exprime les transformations sensorielles et physiques profondes que provoque la marche. En désintégrant la structure de l’image initiale, il crée une autre réalité, mouvante et sensible.
Son œuvre d’« artiste marcheur », s’inscrit dans la lignée des Land-Artists Anglais et des photographes-arpenteurs de paysages.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


Du 24 septembre au 19 mars 2023

EXPOSITION
"PAYSAGES DE COROT À SIMA"

Découvrez près de deux siècles d’art, deux siècles de perception de la nature, et deux siècles de vues à couper le souffle.
Des côtes de Normandie aux forêts du sud de la France, des terres alsaciennes aux pins des landes, découvrez notre pays à travers le regard des plus grands artistes des siècles derniers.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


35 - Ille et Vilaine

Du 12 au 15 mai

"TOPIAIRES, L’ART ET LA MANIÈRE"
14ème édition

Cette manifestation unique permettra au public d’assister à différentes démonstrations de taille de topiaires en direct dans les jardins de la Ballue.
Trois jardiniers du château présenteront leur savoir-faire et les différentes techniques utilisées pour tailler et sculpter les végétaux.

Jardins du château de la Ballue
35560 Bazouges-la-Pérouse
02 99 97 47 86
www.laballuejardin.com


45 - Loiret

Le 11 juin

"LES INSECTES UTILES AUX JARDINIERS"

L’Arboretum des Grandes Bruyères est depuis toujours entretenu sans aucun produit chimique de synthèse.
Pendant cette journée en partenariat avec le Laboratoire d’Eco-entomologie d’Orléans, initiez-vous au jardinage avec les insectes. 

Arboretum des Grandes Bruyères
45450 Ingrannes
02 38 57 28 24
www.arboretumdesgrandesbruyeres.fr


64 - Pyrénées atlantiques

Les 21 et 22 mai

FÊTE DE LA NATURE
"ESCAPADE VÉGÉTALE AU PARC’OURS"

A l'occasion de la Fête de la Nature le parc vous ouvre ses portes. Enfants comme les adultes, pourront participer à une chasse aux plantes, à un atelier création d’empreintes végétales et à un quizz floral.
Il vous sera possible d’assister aux nourrissages de nos ours, de nos furets, de nos alpagas, etc.
De plus, vous pourrez pique-niquer dans notre parc afin de profiter au mieux de votre week-end.

Association Parc'Ours
Espace animalier
64490 Borce
www.parc-ours.fr
05 59 34 89 33


71 - Saône et Loire

Du 9 avril au 6 novembre

EXPOSITIONS
"PARASITES MAIS PAS QUE… LES RELATIONS ENTRE LES ESPÈCES"

A l’aide d’exemples pris dans le monde animal et le monde végétal, l’exposition dévoile les secrets des relations entre espèces ainsi que les mécanismes complexes qui les régissent.

"BIODIVERSITÉ… TOUS LIÉS"

Elle sert à quoi la biodiversité ? Est-ce que j’en ai besoin ? Mais d’ailleurs, c’est quoi la biodiversité ?
Pour en apprendre plus sur la nature autour de nous, venez découvrir l’exposition dans le parc du Centre Eden et suivez la cavale du moustique qui plaide son innocence et son utilité.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


81 - Tarn

Jusqu'au 18 septembre

EXPOSITION
"FRANCE, TERRE D'HUMAINS ET DE PAYSAGES"

Yan Morvan, photographe reporter,  scrute chacun de ses sujets et se saisit de la chambre photographique pour en révéler une beauté nue qui se veut authentique.
Ses paysages et ses portraits à fleur de peau tiennent du face à face entre les humains et leur terre, des humains et de la Terre, du témoignage de cet attachement sans âge, d’une rencontre avec ce que nous sommes.

Muséum d’histoire naturelle Philadelphe-Thomas
2 place Philadelphe Thomas
81600 Gaillac
05 63 57 36 31


87 - Haute-Vienne

Les 26 avril & 22 mai

ANIMATIONS ET ATELIERS
"SOUVERAINETÉ DE LA CHAÎNE DU VIVANT"

Animations pour explorer la chaîne du vivant, pour aller vers une société responsable, éclairée mais pas coupable.
vec atelier « crusine » et « Goûter la nature ! », repas végétal succulent pour public de 7 à 99 ans !
De 15h à 18h.

La Cité des Insectes
Chaud – 87120 NEDDE
05 55 05 04 02
www.lacitedesinsectes.com


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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