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Les mystérieux trous noirs commencent à livrer leurs secrets

Les trous noirs, objets célestes invisibles mais omniprésents au coeur des galaxies, commencent à livrer leurs secrets aux astrophysiciens, dont plusieurs ont présenté leurs découvertes à la conférence de la société américaine d'astronomie à San Diego (Californie). Ultime destin des étoiles les plus massives ayant épuisé leur carburant, le trou noir résulte de la contraction gravitationnelle de leur noyaux après l'explosion de ces astres en supernova. Jon Miller, astrophysicien de l'université Harvard à Boston (Massachusetts), a pu détecter des particules de gaz littéralement "surfant sur une vague d'espace-temps" autour d'un trou noir baptisé GRS 1915+105 situé à 40.000 années-lumière dans la constellation Aquila. Ces observations, qui ont pu se faire grâce au plus grand télescope de l'espace à rayon X, le Rossi-X ray Timing Explorer de la NASA, l'agence spatiale américaine, confirment selon lui la théorie de la relativité générale du physicien Albert Einstein en montrant comment la force gravitationnelle de ces objets peut "déformer la fabrication même de l'espace-temps". Une autre équipe dirigée par Jane Turner, travaillant conjointement avec la NASA et le centre d'astrophysique de l'université du Maryland (est), a observé trois blocs de particules de gaz à très haute température de la taille de notre soleil évoluant autour d'un trou noir à 32.000 km par seconde. Cette première réalisée avec le satellite XMM-Newton de l'Agence spatiale européenne (ESA) a permis à ces astronomes de suivre des morceaux de matière effectuant une révolution complète autour d'un trou noir. "Ces données devraient nous permettre de mesurer la masse et d'autres caractéristiques des trous noirs", a expliqué Jane Turner.

Le professeur d'astronomie, Stein Sigurdson, de l'université de Pennsylvanie et ses collègues ont calculé, grâce à une modélisation informatique, la fréquence de ces événements dont ils espèrent observer les effets plusieurs fois par an grâce au programme conjoint de la NASA et de l'ESA, appelé LISA. Ce futur système de satellites, muni d'antennes laser, sera capable de détecter les ondes gravitationnelles que déclenchent par avance l'absorption d'un trou noir ou d'une étoile à neutron par un trou noir géant, a-t-il expliqué dans un communiqué. Ces ondulations de l'espace-temps, prédit par Einstein, et qui se déplacent à la vitesse de la lumière, n'ont jamais été détectées directement, mais elles "représentent les meilleures chances de pouvoir observer ce phénomène" d'absorption des trous noirs, a expliqué Stein Sigurdson. La densité des trous noirs est telle -- pour une masse quatre fois supérieure à celle du soleil, ils ont un rayon de l'ordre de 12 km-- que les trous noirs absorbent, comme un puissant siphon, tout ce qui passe à proximité. Ces objets stellaires sont tellement denses que même la lumière ne peut s'en échapper les rendant invisibles et seulement détectables par les effets exercés sur leur environnement dont l'espace-temps qu'ils déforment, selon la théorie de la relativité générale d'Einstein avancée en 1916. (Voir éditorial sur Einstein de la lettre 309 du 14-01-2005).

Space.com

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