"Sgr A * est le bon objet, VLBI est la bonne technique, et cette décennie est le bon moment."
C'est ce que déclare la page de mission du Event Horizon Telescope, une entreprise internationale qui combinera les capacités de plus de 50 radiotélescopes à travers le monde pour créer un seul télescope de la taille de la Terre afin d'imaginer l'énorme trou noir au centre de notre galaxie. Pour la première fois, les astronomes «verront» l'un des objets les plus énigmatiques de l'Univers.
Et demain, le 18 janvier, des chercheurs du monde entier se réuniront à Tucson, en Arizona, pour discuter de la façon de faire de ce rêve astronomique de longue date une réalité.
Lors d'une conférence organisée par Dimitrios Psaltis, professeur agrégé d'astrophysique à l'Observatoire Steward de l'Université de l'Arizona, et Dan Marrone, professeur adjoint d'astronomie à l'Observatoire Steward, des astrophysiciens, des scientifiques et des chercheurs se réuniront pour coordonner l'objectif ultime de l'événement Horizon Télescope; c'est-à-dire une image du disque d'accrétion de Sgr A * et l'ombre de son horizon d'événements.
«Personne n'a jamais pris de photo d'un trou noir. C'est ce que nous allons faire. »
- Dimitrios Psaltis, professeur agrégé d'astrophysique à l'Observatoire Steward de l'Université de l'Arizona
Sgr A * (prononcé «Sagittaire A-star») est un trou noir supermassif résidant au centre de la Voie lactée. On estime qu'il contient la masse équivalente de 4 millions de soleils, emballés dans une zone plus petite que le diamètre de l'orbite de Mercure.
En raison de sa proximité et de sa masse estimée, Sgr A * présente la plus grande taille d'horizon d'événement apparent de tout candidat trou noir dans l'Univers. Pourtant, sa taille dans le ciel est à peu près la même que celle d'un «pamplemousse sur la Lune».
Alors, que s'attendent à ce que les astronomes "voient" réellement?
(En savoir plus: à quoi ressemble un trou noir?)
Parce que les trous noirs par définition sont noir - c'est-à-dire invisible dans toutes les longueurs d'onde de rayonnement en raison de l'effet gravitationnel incroyablement puissant sur l'espace-temps qui les entoure - une image du trou noir lui-même sera impossible. Mais le disque d'accrétion de Sgr A * devrait être visible pour les radiotélescopes en raison de ses températures d'un milliard de degrés et de ses puissantes émissions de radio (ainsi que de submillimètre, proche infrarouge et rayons X)… en particulier dans la zone qui mène à et juste à son horizon des événements. En imaginant la lueur de ce disque super chaud, les astronomes espèrent définir le rayon de Schwarzschild de Sgr A * - son «point de non-retour» gravitationnel.
Ceci est également communément appelé son ombre.
La position et l'existence de Sgr A * ont été prédites par la physique et inférées par les mouvements des étoiles autour du noyau galactique. Et le mois dernier, un nuage de gaz géant a été identifié par des chercheurs de l’European Southern Observatory, se dirigeant directement vers le disque d’accrétion de Sgr A *. Mais, si le projet EHT réussit, ce sera la première fois qu'un trou noir sera directement imagé sous quelque forme que ce soit.
"Jusqu'à présent, nous avons des preuves indirectes qu'il y a un trou noir au centre de la Voie lactée", a déclaré Dimitrios Psaltis. "Mais une fois que nous verrons son ombre, il n'y aura aucun doute."
(En savoir plus: faites un voyage dans le cœur de notre galaxie)
L'ambitieux projet Event Horizon Telescope utilisera non seulement un télescope, mais plutôt une combinaison de plus de 50 radiotélescopes à travers le monde, y compris le télescope submillimétrique sur le mont. Graham en Arizona, des télescopes sur le Mauna Kea à Hawaï et le Combined Array for Research in Millimeter-wave Astronomy en Californie, ainsi que plusieurs radiotélescopes en Europe, une parabole de 10 mètres au pôle Sud et, si tout va bien, le Capacités de 50 antennes radio du nouveau réseau de grands millimètres d'Atacama au Chili. Cet effort de groupe coordonné, en effet, transformera notre planète entière en un énorme plat pour collecter les émissions radio.
En utilisant des observations à long terme avec une interférométrie à très longue base (VLBI) à de courtes longueurs d'onde (230-450 GHz), l'équipe EHT prévoit que l'objectif d'imagerie d'un trou noir sera atteint au cours de la prochaine décennie.
"Ce qui est génial avec celui au centre de la Voie lactée, c'est qu'il est assez grand et assez proche", a déclaré le professeur adjoint Dan Marrone. "Il y en a de plus grandes dans d'autres galaxies, et il y en a de plus proches, mais elles sont plus petites. La nôtre est juste la bonne combinaison de taille et de distance. »
En savoir plus sur la conférence de Tucson sur le site d'actualités de l'Université de l'Arizona ici, et visiter le site du projet Event Horizon Telescope ici.
