A la recherche des trous noirs

Les astronomes ont cherché longtemps comment les quasars, ces objets étranges, pouvaient produire autant d’énergie tout en étant si petit. Les quasars n’existent plus aujourd’hui, ils brillent donc, depuis un lointain passé. Les relativistes avancèrent l’explication de l’effondrement gravitationnel. Mais que se passe-t-il dans les conditions extrêmes d’un effondrement gravitationnel ?
La gravitation va-t-elle comprimer une énorme quantité de matière dans un espace extrêmement réduit ?
En 1939, Einstein pense que c’est possible mais ne croit pas que l’effondrement puisse atteindre ce rayon critique. Oppenheimer et Schneider montrent que cela peut se produire, en s’appuyant sur les règles de la relativité générale. John Archibald Wheeler né en 1911, l’un des plus célèbre physicien du 20ème siècle, va s’opposer aux croyances d’Einstein. Wheeler invente une formule pour décrire ces objets « Objets gravitationnellement effondrés », mais cette appellation est trop longue, il choisit alors le terme de « trou noir ». Les objets qui passent à proximité d’un trou noir, ont de plus en plus de mal à s’en éloigner et la gravitation devient de plus en plus dense, jusqu’à ce que même la lumière ne peut plus s’en échapper.
Au moment où l’effondrement est le plus intense, sa vitesse atteint 99% de la vitesse de la lumière.
Einstein considérait que c’était pousser la relativité générale trop loin, que les trous noirs n’étaient pas de véritables objets physiques. Il pensait que quelque chose, une force mystérieuse de la nature empêchait les trous noirs de se former. Wheeler explore malgré tout cette voie et soutient les idées d’Oppenheimer.
Mais comment les découvrir, puisqu’ils absorbent tout ce qui passe à côté ?
Cependant, beaucoup de théoriciens sont convaincus que l’effondrement des grosses étoiles ne peut aboutir à la formation d’un trou noir et que cet effondrement ne pouvait que provoquer une réaction thermonucléaire, qui ferait exploser l’étoile.
Il devenait urgent de prouver l’existence des trous noirs. Une étoile noire qui s’attaque à une autre, doit pouvoir s’analyser en observant le spectre de l’étoile visible. Si une étoile tourne autour d’un trou noir, celui-ci devrait aspirer le gaz de l’étoile.
Une nouvelle génération d’astronomes allaient chercher les étoiles autour d’un trou noir, celles qui émettent des rayons X avec explosion de lumière optique et radio.
Ils allaient observer que lorsqu’une étoile tourne autour d’un objet invisible, la lumière se décale du rouge vers la bleu et vis versa. A partir de la vitesse de ce décalage, les physiciens calculent la taille de l’objet. Les preuves s’accumulent et les scientifiques sont de plus en plus convaincus que les trous noirs existent.
Aujourd’hui, de nombreux indices suggèrent que le centre de nombreuses galaxies est occupé par un trou noir.

Image : Un quasar est une des sources d’énergie les plus puissantes de l’univers, un formidable chaudron de gaz incandescent qui dégage plus de lumière que 1 000 galaxies. C’est un trou noir super massif, d’une dimension colossale aussi dense qu’un milliard de soleils, aspirant en permanence des étoiles entières, au rythme de 1 000 masses comme le Soleil par an.

Information reprise sur http://www.astronoo.com/