La découverte de la rotation du trou noir M87 grâce au télescope Event Horizon

Les observations du télescope Event Horizon continuent à révolutionner la science des trous noirs

Pourquoi est-ce important: L’Event Horizon Telescope (EHT) est un vaste réseau de télescopes composé de huit télescopes individuels situés à six emplacements géographiques distincts. La collaboration EHT a joué un rôle crucial dans la capture de la première image authentique d’un trou noir au centre de la galaxie Messier 87 (M87). Les données recueillies au cours des dernières années continuent de fournir du matériel de recherche afin de percer les mystères de la physique des trous noirs.

Le trou noir supermassif au centre de la galaxie M87 présente un comportement de rotation similaire au mouvement oscillatoire d’une toupie. Une récente étude publiée dans Nature confirme que le tout premier trou noir photographié est effectivement en rotation. Cette rotation génère de puissantes émissions d’énergie qui sont expulsées dans l’espace intergalactique.

Située à 53 millions d’années-lumière de la Terre, M87 est la deuxième galaxie la plus brillante de l’amas nord de la Vierge. Le trou noir au centre, connu sous le nom de M87, est des milliards de fois plus massif que le Soleil et a attiré une grande attention après avoir été photographié par le réseau international de télescopes EHT en 2019.

Les chercheurs continuent d’explorer les caractéristiques de M87. Comme de nombreux autres trous noirs supermassifs, M87 produit régulièrement des jets d’énergie qui sont expulsés dans l’espace à des vitesses relativistes. Ces jets proviennent des pôles du disque d’accrétion entourant M87 et seraient le résultat de la rotation du trou noir.

La nouvelle recherche confirme sans équivoque que M87 est effectivement en rotation, comme l’a déclaré le co-auteur de l’étude, Kazuhiro Hada. Les scientifiques ont utilisé des données d’observation recueillies via un réseau mondial de radiotélescopes s’étendant de 2000 à 2022. Ces données ont révélé un cycle récurrent de 11 ans dans la création de jets. Les données confirment également la précession autour d’un point central au bord du trou noir, indiquant un désalignement entre l’axe de rotation du trou noir et le disque d’accrétion environnant.

Le comportement des jets d’énergie émanant de M87 ressemble à celui d’une toupie, comme l’ont noté les chercheurs. La détection de cette précession fournit la preuve sans ambiguïté que le trou noir M87 est effectivement en rotation. Ces jets cosmiques, échappant à l’attraction gravitationnelle de M87, peuvent atteindre des vitesses proches de la vitesse de la lumière (99,99 %). Ils ne peuvent être générés que si le trou noir possède un “spin non nul”.

Avec des preuves solides confirmant la rotation de M87, les scientifiques vont maintenant approfondir leurs recherches pour explorer les événements qui ont contribué à la formation de ce trou noir supermassif. L’inclinaison observée entre le trou noir et son disque d’accrétion signifie que “quelque chose de très inhabituel s’est produit dans le passé”, comme l’a souligné Ziri Younsi, astrophysicien à l’UCL.