Actualité scientifique

Le trou noir de notre galaxie se dévoile enfin !

Des astronomes ont dévoilé jeudi 12 mai la toute première image du trou noir situé au centre de la Voie lactée. Une avancée qui éclaire notre compréhension de ces objets mystérieux et du fonctionnement de notre galaxie.

Voici l’aspect du trou noir géant de notre Galaxie, établi grâce à la collaboration Event Horizon Telescope (EHT) et son réseau de télescopes terrestres.

Voici l’aspect du trou noir géant de notre Galaxie, établi grâce à la collaboration Event Horizon Telescope (EHT) et son réseau de télescopes terrestres.

© EHT Collaboration

C’est une image extraordinaire à bien des égards : ce jeudi 12 mai 2022, des astronomes ont dévoilé la toute première image du trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie. Baptisé Sagittarius A* et situé à environ 27 000 années-lumière de la Terre, il est invisible dans notre ciel. Mais, il a pu être observé grâce au puissant EHT (Event Horizon Telescope), qui relie huit observatoires radio existants à travers la planète pour former un seul télescope virtuel immense, d’une taille comparable à celle de la Terre.

Cette image apporte surtout la première preuve irréfutable qu’il s’agit bien d’un trou noir, comme on le supposait et conformément aux prédictions de la théorie de la relativité générale d’Einstein. Ces observations inédites vont considérablement améliorer notre compréhension de ce qui se passe au centre de la Galaxie, et de la manière dont les trous noirs interagissent avec leur environnement. Les scientifiques estiment par ailleurs que la plupart des galaxies abritent un trou noir en leur centre, ce qui rend cette découverte d’autant plus précieuse.

Cette annonce fait suite à la publication en 2019, déjà par la collaboration EHT, de la toute première image d’un trou noir situé dans une autre galaxie baptisée Messier 87. Elle a été rendue possible par l’ingéniosité de plus de 300 chercheurs issus de 80 instituts du monde entier, dont des scientifiques du CNRS et plus particulièrement de l’Institut de radioastronomie millimétrique (Iram), fondé en 1979 par le CNRS et la société allemande Max-Planck pour le développement des sciences (Max-Planck Gesellschaft).

À l’occasion de cette découverte extraordinaire, nous vous proposons d’en apprendre plus sur les trous noirs, ainsi que sur les scientifiques et les instruments qui ont rendu possible leur exploration, à travers une sélection de films et de reportages.

Articles CNRS Le Journal

Télescopes du EHT © ESO / M. Kornmesser

Lire l’article du 12 mai 2022 sur le trou noir de notre galaxie

© EHT Collaboration 2019

Lire l’article de 2019 sur la première image de trou noir

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Le premier volet de cette série sur les recherches marquantes de l'année 2020 est consacré aux trous noirs. Nelson Christensen, astrophysicien, nous parle de la découverte du laboratoire ARTEMIS où il travaille sur la détection d'ondes gravitationnelles et l'observation de la fusion de deux trous noirs stellaires en un trou noir intermédiaire. Et Françoise Combes, astrophysicienne et Médaille d'or du CNRS en 2020, explique pourquoi il est essentiel d'étudier les trous noirs de grandes tailles,…

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Nous voici au centre d’un amas de galaxies, dans l’Univers proche, simulé numériquement. Cet amas gigantesque de près de 200 000 années-lumière de diamètre baigne dans de grandes quantités de gaz brûlant. Au cours du temps, une partie de ce gaz finit par se refroidir ; il tombe alors sur un trou noir supermassif, tapis au cœur des galaxies. Alors que l’effondrement de ce gaz condensé devrait conduire à la formation de nouvelles étoiles, paradoxalement, il n’en est rien. Car le monstre cosmique…

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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Simulation numérique d'un disque d'accrétion gazeux autour d'un trou noir. La forte courbure de l'espace déforme l'image du disque et permet d'en voir simultanément le dessus et le dessous. Un disque d'accrétion est produit lorsqu'un nuage de matière est transféré d'une étoile à l'autre (système binaire formé d'une étoile et d'un trou noir). Une certaine quantité de gaz, provenant de l'étoile, tombe lentement vers le trou noir, créant un halo très luminescent.

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Les physiciens Alain Brillet et Thibault Damour sont récompensés pour leurs contributions majeures à la détection des ondes gravitationnelles, annoncée pour la première fois le 11 février 2016. Par ses travaux sur les lasers stabilisés, Alain Brillet, visionnaire dans le développement des détecteurs d'ondes gravitationnelles, est l'un des pères de l'instrument européen Virgo. Les travaux théoriques de Thibault Damour, spécialiste des trous noirs et du rayonnement gravitationnel, ont été…

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Le physicien Thibault Damour colauréat de la médaille d’or du CNRS 2017, à l'Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES), à Bures-sur-Yvette, en septembre 2017. Théoricien de renommée mondiale pour ses travaux novateurs sur les trous noirs, les pulsars, les ondes gravitationnelles et la cosmologie quantique, il entre au CNRS en 1977, au Département d’astrophysique relativiste et de cosmologie de l’Observatoire de Paris. Depuis 1989, il est professeur permanent à l’IHES. Thibault Damour a…

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Le physicien Thibault Damour colauréat de la médaille d’or du CNRS 2017, à l'Institut des Hautes Études Scientifiques (IHES), à Bures-sur-Yvette, en septembre 2017. Théoricien de renommée mondiale pour ses travaux novateurs sur les trous noirs, les pulsars, les ondes gravitationnelles et la cosmologie quantique, il entre au CNRS en 1977, au Département d’astrophysique relativiste et de cosmologie de l’Observatoire de Paris. Depuis 1989, il est professeur permanent à l’IHES. Thibault Damour a…

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Zoom sur une carte de l'Univers lointain en 3 dimensions, tel qu'il existait il y a 11 milliards d'années. Cette carte a été établie à partir de l'observation de 14 000 quasars réalisée grâce au relevé BOSS (Baryon oscillations spectroscopic survey). Les quasars sont des objets très lumineux dont l'énergie provient de trous noirs géants. Lorsque la lumière d'un quasar effectue son trajet vers la Terre, elle passe à travers des nuages de gaz d'hydrogène intergalactique, qui absorbent la lumière…

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A l'occasion de sa médaille d'or 2017, décernée par le CNRS, Thibault Damour retrace son parcours. Physicien et théoricien, il entre au CNRS en 1977, au sein du département d'astrophysique relativiste et de cosmologie de l'observatoire de Paris. Ses travaux, menés sur les ondes gravitationnelles, ont permis la détection indirecte de ces ondes, dans les années 1980, et de façon directe plus récemment. Le 14 septembre 2015, les détecteurs de la collaboration LIGO-Virgo ont enregistré le passage…

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100 ans après la publication de la théorie de la relativité générale d'Einstein, une équipe internationale vient d'en confirmer l'une des prédictions majeures, en réalisant la première détection directe d'ondes gravitationnelles. Celles-ci ont été, en effet détectées, le 14 septembre 2015 par deux détecteurs jumeaux de Ligo aux Etats Unis. Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre sur l'Univers avec l'observation d'ondes gravitationnelles, qui sont des infimes…

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Dans une mise en scène ludique et grâce à de nombreux trucages qui le mettent physiquement en interaction avec des symboles, des concepts, des objets astronomiques, l'astrophysicien Jean-Alain Marck présente les hypothèses actuelles sur l'existence et la nature des trous noirs. La gravitation est si intense au sein des trous noirs que rien ne peut s'en échapper, pas même la lumière : nous ne pouvons donc les voir. L'hypothèse de leur existence a pris corps à la fin des années 1960 à…

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Attention, danger ! Dans le vaste espace ont lieu des catastrophes d'une violence inimaginable comme les fusions de trous noirs ou les explosions d'étoiles géantes. Depuis peu, les astrophysiciens peuvent détecter les particules ultra-énergétiques produites dans ces cataclysmes cosmiques. Et en apprendre davantage sur le côté violent de notre Univers.

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Difficile de ne pas être émerveillé par les trous noirs. Leur force d'attraction est si grande qu'ils « avalent » tout ce qui passe dans leur périmètre, y compris la lumière. Avec des conséquences étonnantes : les étoiles qui les entourent doivent dessiner des rosaces dans le ciel, prévoient par exemple les théoriciens.

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Les miroirs les plus réfléchissants du monde se trouvent au Laboratoire des Matériaux Avancés (LMA) à Lyon. Ces miroirs demandent jusqu'à deux ans de travail avant d'intégrer un détecteur d'ondes gravitationnelles tel que LIGO ou Virgo. Éléments clés de ces détecteurs, ils sont parmi les optiques les plus précises jamais réalisées au monde. Chaque étape de leur traitement doit être accomplie dans des conditions de température, d'hygrométrie et de propreté rigoureusement contrôlées, afin d…

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Grande exploratrice du cosmos et spécialiste des galaxies, Françoise Combes est astrophysicienne au Laboratoire d'études du rayonnement et de la matière en astrophysique et atmosphères (Lerma ; Observatoire de Paris - PSL / CNRS / Sorbonne Université / Université de Cergy-Pontoise) et professeure au Collège de France. En 2020, elle reçoit la médaille d'or du CNRS, l'une des plus prestigieuses récompenses scientifiques françaises, pour sa carrière exceptionnelle au…

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Portrait de Alexandre Le Tiec, lauréat de la médaille de bronze 2019 du CNRS. Chercheur en astrophysique spécialisé dans la théorie de la gravitation au sein de l'équipe Relativité et objets compacts du laboratoire Univers et théories de l'Observatoire (DR05) de Paris.

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En 2017, la Médaille d'or du CNRS a été décernée à Thibault Damour et Alain Brillet, dont les travaux respectifs ont permis la détection d'ondes gravitationnelles par les détecteurs LIGO le 14 septembre 2015. L'existence de ces infimes ondulations de l'espace-temps, décrites en 1915 par Albert Einstein dans sa Théorie de la relativité générale, n'avait jusqu'alors jamais pu être démontrée de facto. C'est en 1970 qu'Alain Brillet, alors récemment diplômé de l'ESPCI, entre au…

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Instrumentation utilisée pour détecter le signal d’ondes gravitationnelles et contrôler l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. Cette instrumentation, composée notamment de caméras et photodiodes, est installée sur un banc optique. Une partie de l’électronique est embarquée et accrochée sous ce banc. Le chercheur est en train de brancher un câble pour mesurer le signal d’une photodiode. Dans le cadre du projet Advanced Virgo, l’instrumentation est placée sous vide pour l…

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Structure complexe abritant l’instrumentation utilisée pour détecter le signal d’ondes gravitationnelles et contrôler l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. Cette instrumentation, installée sur un banc optique, se compose notamment de caméras et photodiodes. Dans le cadre du projet Advanced Virgo, elle est placée sous vide pour l’isoler des bruits acoustiques. Au milieu de la colonne, des atténuateurs contribuent à limiter les vibrations sismiques, isolant ainsi le banc…

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Instrumentation utilisée pour détecter le signal d’ondes gravitationnelles et contrôler l’interféromètre Virgo à Cascina près de Pise, en Italie. La chercheuse est en train d’ajuster la position d’un miroir. Cette instrumentation, composée également de caméras et photodiodes, est installée sur un banc optique. Dans le cadre du projet Advanced Virgo, elle est placée sous vide pour l’isoler des bruits acoustiques. De plus, le banc optique est lui suspendu pour limiter les bruits sismiques, l…

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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Salle blanche de l'IRAM (Institut de Radioastronomie Millimétrique) à Grenoble. Pour la fabrication et le développement des jonctions supraconductrices, l'IRAM entretient son propre laboratoire de micro et nanotechnologie. Gros plan sur une tranche de quartz, substrat de base du composant supra, utilisée dans la fabrication de jonctions supraconductrices, éléments-clés des systèmes de réception des signaux astronomiques.

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Interféromètre de l'Institut de Radio Astronomie Millimétrique (IRAM), situé sur le plateau de Bure, vu du ciel. Cet observatoire, le plus sensible dans le domaine des longueurs d'onde millimétriques, est situé dans les Hautes-Alpes françaises à 2 550 mètres d'altitude. Deux longs rails, placés sur des axes nord-sud et est-ouest permettent de changer la disposition des 6 antennes de 15 mètres de diamètre sur une distance maximale de 760 mètres.

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L'interféromètre du Plateau de Bure vu du ciel. Cet observatoire, le plus sensible dans le domaine des longueurs d'onde millimétriques, est situé dans les Hautes-Alpes françaises, à 2 550 mètres d'altitude. Deux longs rails, placés sur des axes nord-sud et est-ouest permettent de changer la disposition des antennes sur une distance maximale de 760 mètres.

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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Noema (Northern Extended Millimeter Array) est le radiotélescope le plus puissant de l'hémisphère Nord et l'une des plus grandes installations d'Europe pour la recherche astronomique. Installé sur le Plateau de Bure dans les Alpes françaises à 2 550 m d’altitude, il est opéré par l’Institut de radioastronomie millimétrique (IRAM). Noema a atteint sa pleine sensibilité avec la mise en service en 2022 de sa 12e antenne. Ce réseau d'antennes radio de haute précision permettra de réaliser des…

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NOEMA (NOrthern Extended Millimeter Array), est le radiotélescope millimétrique le plus puissant de l'hémisphère Nord. Situé sur le plateau de Bure, dans les Hautes-Alpes, l'observatoire se composera à terme de 12 antennes qui ne formeront qu'un seul grand radiotélescope capable de dévoiler l'invisible grâce à l'interférométrie. Equipées d'une nouvelle génération de récepteurs et d'électroniques, ces antennes pourront capter la lumière la plus froide émise par l'univers, autour…

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CNRS Images,

Nous mettons en images les recherches scientifiques pour contribuer à une meilleure compréhension du monde, éveiller la curiosité et susciter l'émerveillement de tous.