{"id":698890,"date":"2026-01-30T04:57:22","date_gmt":"2026-01-30T04:57:22","guid":{"rendered":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/698890\/"},"modified":"2026-01-30T04:57:22","modified_gmt":"2026-01-30T04:57:22","slug":"deux-trous-noirs-viennent-detre-photographies-ensemble-pour-la-premiere-fois","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/698890\/","title":{"rendered":"deux trous noirs viennent d\u2019\u00eatre photographi\u00e9s ensemble pour la premi\u00e8re fois"},"content":{"rendered":"

Il est g\u00e9n\u00e9ralement convenu d’appeler \u00ab \u00c2ge d’or \u00bb de la physique th\u00e9orique des trous noirs, la p\u00e9riode qui s’\u00e9tend depuis la d\u00e9couverte en 1963 par Roy Kerr, de sa solution d\u00e9crivant un trou noir en rotation\u00a0jusqu’\u00e0 la d\u00e9couverte par Stephen Hawking<\/a> de l’\u00e9vaporation des trous noirs en 1973. Les travaux de plusieurs physiciens<\/a> et math\u00e9maticiens<\/a> de l’\u00e9poque allaient permettre de donner un sens pr\u00e9cis et rigoureux \u00e0 ce qu’il fallait entendre par trou noir dans le cadre de la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale ainsi que leurs principales propri\u00e9t\u00e9s –\u00a0comme le fameux th\u00e9or\u00e8me sur la croissance de l’aire de l’horizon des trous\u00a0noirs<\/a> que l’on doit \u00e0 Hawking.<\/p>\n

On est encore loin de tout comprendre en ce qui concerne les trous noirs, mais on peut sans doute avancer l’hypoth\u00e8se que nous sommes au d\u00e9but d’un nouvel \u00e2ge de la physique et surtout de l’astrophysique des trous noirs depuis la d\u00e9tection directe sur Terre des ondes gravitationnelles<\/a> produites par la fusion de trous noirs stellaires<\/a> il y a 10 ans. La prochaine \u00e9tape dans ce domaine r\u00e9cent de l’astronomie devrait survenir \u00e0 l’horizon des ann\u00e9es 2030 avec la d\u00e9tection dans l’espace des ondes gravitationnelles de la fusion des trous noirs supermassifs<\/a> par la mission eLisa<\/a>.<\/p>\n

Une autre contribution majeure \u00e0 ce nouvel \u00e2ge de l’astrophysique des trous noirs vient aussi depuis la derni\u00e8re d\u00e9cennie de la radioastronomie. On peut citer bien s\u00fbr les images de l’ombre de l’horizon des \u00e9v\u00e9nements<\/a> des trous noirs supermassifs fournies par la collaboration de l’Event Horizon Telescope (EHT). Mais, aujourd’hui, on peut parler aussi des premi\u00e8res images radio<\/a>\u00a0de deux trous noirs supermassifs en orbite<\/a> l’un autour de l’autre r\u00e9v\u00e9l\u00e9es dans les donn\u00e9es archiv\u00e9es du Hubble<\/a> russe qu’\u00e9tait le satellite RadioAstron<\/a>.<\/p>\n

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\nDeux trous noirs en orbite l’un autour de l’autre dans le quasar OJ287. \u00c0 gauche, un diagramme th\u00e9orique, calcul\u00e9 par Lankeswar Dey, montre o\u00f9 se trouvaient les trous noirs et les jets qui en \u00e9manent au moment de la prise de vue. \u00c0 droite, une partie d’une image prise par le syst\u00e8me, incluant le satellite RadioAstron (J.L. Gomez et al., 2022), o\u00f9 les deux points brillants inf\u00e9rieurs repr\u00e9sentent l’\u00e9mission radio des deux trous noirs, et le point sup\u00e9rieur le jet du plus petit trou noir. Ce dernier est repr\u00e9sent\u00e9 par une ligne pointill\u00e9e sur le diagramme de gauche, tandis que les trous noirs sont repr\u00e9sent\u00e9s par des points.\u00a0\u00a9\u00a0University of Turku<\/p>\n

Un quasar de 18 milliards de masses solaires<\/p>\n

Comme le montre un article publi\u00e9 dans\u00a0The Astrophysical Journal<\/a>, mais dont une version en acc\u00e8s libre existe aussi sur arXiv<\/a>, ces images concernent OJ 287.<\/p>\n

C’est un quasar<\/a> situ\u00e9 \u00e0 environ 3,5 milliards d’ann\u00e9es de la Voie lact\u00e9e<\/a> dans la direction de la constellation du Cancer<\/a>.\u00a0Il doit\u00a0son existence \u00e0 la pr\u00e9sence d’un des plus massifs trous noirs observ\u00e9s puisqu’il contient environ 18 milliards de masses<\/a> solaires.<\/p>\n

Techniquement, il s’agit d’un type de galaxie<\/a> active nomm\u00e9 d’apr\u00e8s l’objet typique BL Lacertae. Ce dernier est m\u00eame un blazar<\/a> (en anglais : blazing quasi-stellar radiosource, que l’on peut traduire par \u00ab source radio flamboyante quasi stellaire\u00a0\u00bb), ce qui veut dire qu’il s’agit d’un trou noir supermassif dont le jet de mati\u00e8re<\/a> et son rayonnement sont dirig\u00e9s presque vers nous.<\/p>\n

Mais son autre particularit\u00e9, c’est qu’il n’est pas seul. Un trou noir, \u00e9galement supermassif,\u00a0mais ne contenant que 150 millions de masses solaires (celui de la Voie lact\u00e9e en contient 4 environ) est en orbite tr\u00e8s rapproch\u00e9e autour de lui.<\/p>\n

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\nIllustration artistique d’OJ287 en tant que syst\u00e8me de trous noirs binaires. Le trou noir secondaire de 150 millions de masses solaires se d\u00e9place autour du trou noir primaire de 18 milliards de masses solaires. Un disque de gaz entoure ce dernier. Le trou noir secondaire est forc\u00e9 d’impacter le disque d’accr\u00e9tion deux fois au cours de son orbite de 12 ans.\u00a0\u00a9 AAS 2018<\/p>\n

Ce second trou noir ne met que 12 ans pour boucler cette orbite, mais celle-ci est inclin\u00e9e au-dessus du plan du disque d’accr\u00e9tion<\/a> entourant le trou noir principal et elle subit un mouvement<\/a> de pr\u00e9cession<\/a> comme dans le cas de Mercure<\/a> autour du Soleil<\/a>, du fait de la th\u00e9orie de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale. Le petit trou noir passe donc deux fois \u00e0 travers le disque d’accr\u00e9tion pendant une p\u00e9riode de 12 ans, mais \u00e0 des dates qui peuvent \u00eatre espac\u00e9es d’un \u00e0 dix ans et ce, depuis des d\u00e9cennies que l’on observe – comme l’illustre la vid\u00e9o ci-dessous.<\/p>\n

\u00c0 chaque passage dans le disque d’accr\u00e9tion, il se produit une brusque \u00e9ruption qui fait quadrupler la brillance du quasar pendant 48 heures, comme si un milliard d’\u00e9toiles<\/a> s’allumaient brutalement, ce qui est sup\u00e9rieur \u00e0 la luminosit\u00e9<\/a> de la Voie lact\u00e9e. Ces \u00e9ruptions lumineuses sont observ\u00e9es par les astronomes<\/a> depuis 1888.<\/p>\n

Les analyses des images de OJ 287 sont le r\u00e9sultat des recherches d’une \u00e9quipe internationale d’astrophysiciens<\/a> – parmi lesquels se trouvent des membres de l’Universit\u00e9 de Turku en Finlande – qui a mis en ligne \u00e0 cette occasion un communiqu\u00e9.<\/p>\n<\/p>\n

Cette animation montre la trajectoire du trou noir autour du trou noir supermassif derri\u00e8re le quasar OJ 287. Elle traverse plusieurs fois un disque d’accr\u00e9tion vu par la tranche et chaque travers\u00e9e donne lieu \u00e0 une brusque \u00e9ruption produisant une\u00a0brusque augmentation de la luminosit\u00e9 du quasar et ce, depuis au moins les ann\u00e9es 1900. Pour obtenir une traduction en fran\u00e7ais assez fid\u00e8le, cliquez sur le rectangle blanc en bas \u00e0 droite. Les sous-titres en anglais devraient alors appara\u00eetre. Cliquez ensuite sur l’\u00e9crou \u00e0 droite du rectangle, puis sur \u00ab Sous-titres \u00bb et enfin sur \u00ab Traduire automatiquement \u00bb. Choisissez \u00ab Fran\u00e7ais \u00bb. \u00a9 Nasa, JPL, Abhimanyu Susobhanan (Tata Institute of Fundamental Research)RadioAstron, le Hubble russe des ondes radio<\/p>\n

Mauri Valtonen y explique : \u00ab Pour la premi\u00e8re fois, nous avons r\u00e9ussi \u00e0 obtenir une image de deux trous noirs tournant l’un autour de l’autre. Sur cette image, les trous noirs sont identifi\u00e9s par les jets intenses de particules qu’ils \u00e9mettent. Les trous noirs eux-m\u00eames sont parfaitement noirs, mais ils peuvent \u00eatre d\u00e9tect\u00e9s par ces jets de particules ou par le gaz<\/a> incandescent<\/a> qui les entoure. \u00bb\u00a0<\/p>\n

Il ajoute :\u00a0\u00ab L’image des deux trous noirs a \u00e9t\u00e9 prise gr\u00e2ce \u00e0 un syst\u00e8me de radiot\u00e9lescopes<\/a> incluant le satellite RadioAstron<\/a>. Il \u00e9tait en service il y a dix ans, lorsque OJ287 a \u00e9t\u00e9 photographi\u00e9. L’antenne radio du satellite se trouvait \u00e0 mi-chemin de la Lune<\/a>, ce qui a consid\u00e9rablement am\u00e9lior\u00e9 la r\u00e9solution<\/a> de l’image. Ces derni\u00e8res ann\u00e9es, nous n’avons pu utiliser que des t\u00e9lescopes<\/a> terrestres, dont la r\u00e9solution est moins bonne. \u00bb<\/p>\n

RadioAstron \u00e9tait un radiot\u00e9lescope dot\u00e9 d’un miroir<\/a> de 10 m\u00e8tres de diam\u00e8tre lanc\u00e9 du cosmodrome de Ba\u00efkonour<\/a>, situ\u00e9 au centre du Kazakhstan. C’est de ce m\u00eame cosmodrome que sont partis Youri Gagarine<\/a> et\u00a0Valentina Terechkova<\/a>.<\/p>\n

Bien que dans l’espace,\u00a0il permettait de faire de la synth\u00e8se d’ouverture<\/a> avec des radiot\u00e9lescopes au sol. En utilisant\u00a0cette technique d’interf\u00e9rom\u00e9trie<\/a>, on peut alors disposer de l’\u00e9quivalent d’un radiot\u00e9lescope dont le diam\u00e8tre du miroir peut se compter en milliers de kilom\u00e8tres, et m\u00eame plus lorsque RadioAstron se trouvait sur une orbite elliptique, avec un apog\u00e9e<\/a>\u00a0\u00e0 360\u202f000 kilom\u00e8tres. Il permettait donc de r\u00e9aliser l’\u00e9quivalent d’un instrument de cette taille offrant, dans le domaine des ondes radio centim\u00e9triques \u00e0 d\u00e9cacentim\u00e9triques, une r\u00e9solution mille fois sup\u00e9rieure \u00e0 celle de Hubble dans le visible !<\/p>\n<\/p>\n

Une pr\u00e9sentation de RadioAstron et ses d\u00e9couvertes par Yuri Kovalev de l’Institut Lebedev \u00e0 Moscou, le scientifique en charge du projet RadioAstron.\u00a0Pour obtenir une traduction en fran\u00e7ais assez fid\u00e8le, cliquez sur le rectangle blanc en bas \u00e0 droite. Les sous-titres en anglais devraient alors appara\u00eetre. Cliquez ensuite sur l’\u00e9crou \u00e0 droite du rectangle, puis sur \u00ab Sous-titres \u00bb et enfin sur \u00ab Traduire automatiquement \u00bb. Choisissez \u00ab Fran\u00e7ais \u00bb. \u00a9 Roscosmos<\/p>\n

Le saviez-vous<\/p>\n

Il y a environ 50 ans, la technique des occultations a permis de d\u00e9terminer la contrepartie dans le visible de ce qui n’\u00e9tait alors qu’une \u00e9tonnante source radio puissante : 3C\u00a0273. Lorsque Maarten Schmidt, un astronome n\u00e9erlandais, a ensuite fait l\u2019analyse spectrale de la lumi\u00e8re de l\u2019astre toujours dans le visible, il d\u00e9couvrit avec stup\u00e9faction des lignes d\u2019\u00e9missions de l\u2019hydrog\u00e8ne fortement d\u00e9cal\u00e9es vers le rouge.<\/p>\n

Or, 3C\u00a0273 apparaissait dans le visible comme une \u00e9toile alors que ce r\u00e9sultat impliquait qu\u2019il se situ\u00e2t en dehors de la Voie lact\u00e9e<\/a> \u00e0 une distance cosmologique. Pour \u00eatre observable d\u2019aussi loin, l\u2019objet devait donc \u00eatre d\u2019une luminosit\u00e9 prodigieuse. D\u2019autres\u00a0quasi-stellar\u00a0radio sources, des quasars<\/a> selon la d\u00e9nomination propos\u00e9e en 1964 par l\u2019astrophysicien d\u2019origine chinoise Hong-Yee Chiu, n\u2019allaient pas tarder \u00e0 \u00eatre d\u00e9couverts. On en conna\u00eet aujourd\u2019hui plus de 200\u202f000.<\/p>\n

Les astrophysiciens ont tr\u00e8s t\u00f4t cherch\u00e9 \u00e0 comprendre la nature de ces astres qui, bien que lib\u00e9rant d\u2019\u00e9normes quantit\u00e9s d\u2019\u00e9nergie, semblaient \u00eatre de petite taille. On a d\u2019abord pens\u00e9 qu\u2019il pouvait s\u2019agir d\u2019\u00e9normes \u00e9toiles domin\u00e9es par les effets de la relativit\u00e9 g\u00e9n\u00e9rale, notamment responsable du d\u00e9calage spectral, avant d\u2019envisager assez rapidement qu\u2019il pouvait s\u2019agir de trous noirs supermassifs<\/a> accr\u00e9tant d\u2019importantes quantit\u00e9s de gaz.<\/p>\n

Dans le bestiaire des astres relativistes que l\u2019on commen\u00e7ait \u00e0 explorer s\u00e9rieusement pendant les ann\u00e9es\u00a01960, certains, comme le Russe Igor Novikov et l’Isra\u00e9lien Yuval Ne’eman<\/a>, ont m\u00eame propos\u00e9 que les quasars soient en fait des trous blancs. C\u2019est-\u00e0-dire, soit des r\u00e9gions de l\u2019Univers dont l\u2019expansion au moment du Big Bang avait \u00e9t\u00e9 retard\u00e9e (hypoth\u00e8se des\u00a0lagging core<\/a>), soit l\u2019autre extr\u00e9mit\u00e9 de trous de ver<\/a>\u00a0\u00e9jectant la mati\u00e8re qu\u2019ils avaient absorb\u00e9e sous forme de trous noirs dans une autre partie du cosmos, voire dans un autre univers.<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Il est g\u00e9n\u00e9ralement convenu d’appeler \u00ab \u00c2ge d’or \u00bb de la physique th\u00e9orique des trous noirs, la p\u00e9riode…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":698891,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[1358],"tags":[1348,1384,1385,48,1386,58,59,1011,27,79354,79355,79356,76748,7339],"class_list":{"0":"post-698890","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","5":"has-post-thumbnail","7":"category-arts-et-design","8":"tag-arts","9":"tag-arts-and-design","10":"tag-arts-et-design","11":"tag-astronomie","12":"tag-design","13":"tag-divertissement","14":"tag-entertainment","15":"tag-fr","16":"tag-france","17":"tag-oj-287","18":"tag-quasar","19":"tag-radioastron","20":"tag-trou-noir-supermassif","21":"tag-trou-noir"},"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@fr\/115982279950139167","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/698890","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=698890"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/698890\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/698891"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=698890"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=698890"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=698890"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}