150 000 kilom\u00e8tres par seconde. C\u2019est la vitesse \u00e0 laquelle la mati\u00e8re fuse hors du trou noir Cygnus X-1, soit exactement la moiti\u00e9 de la vitesse de la lumi\u00e8re. Et la puissance derri\u00e8re cette \u00e9jection ? L\u2019\u00e9quivalent de 10 000 fois l\u2019\u00e9nergie rayonn\u00e9e par notre Soleil. Un chiffre qu\u2019on ne pouvait, jusqu\u2019ici, tout simplement pas mesurer.<\/p>\n
Publi\u00e9 en avril 2026 dans Nature Astronomy, le travail de Steve Prabu et de son \u00e9quipe internationale marque un tournant. Pour la premi\u00e8re fois, ils ont d\u00e9termin\u00e9 la puissance cin\u00e9tique instantan\u00e9e d\u2019un jet de trou noir, une valeur jusque-l\u00e0 inaccessible, l\u00e0 o\u00f9 seule la puissance moyenne pouvait \u00eatre calcul\u00e9e. La nuance est capitale : ce n\u2019est pas une estimation liss\u00e9e sur des mill\u00e9naires, c\u2019est un instantan\u00e9. Une photo de la violence \u00e0 l\u2019\u0153uvre, prise en temps r\u00e9el.<\/p>\n
\u00c0 retenir<\/p>\n
Sommaire<\/p>\n
Le probl\u00e8me que personne n\u2019avait r\u00e9solu depuis soixante ans<\/p>\n
Situ\u00e9 \u00e0 environ 7 200 ann\u00e9es-lumi\u00e8re de la Terre dans la constellation du Cygne, Cygnus X-1 abrite le premier trou noir jamais identifi\u00e9, il y a plus d\u2019un demi-si\u00e8cle, ainsi qu\u2019une \u00e9toile superg\u00e9ante bleue qui lui tient compagnie. Le duo tourne en orbite l\u2019un autour de l\u2019autre avec une p\u00e9riode de 5,6 jours, l\u2019\u00e9toile nourrissant sans rel\u00e2che le trou noir de son propre vent stellaire.<\/p>\n
Le probl\u00e8me, c\u2019est que mesurer la puissance d\u2019un jet de trou noir relevait jusqu\u2019alors de l\u2019estimation indirecte, grossi\u00e8re. Les mesures pr\u00e9c\u00e9dentes se fondaient sur les bulles creus\u00e9es dans les nuages de gaz environnants, des effets qui avaient pu mettre des milliers d\u2019ann\u00e9es \u00e0 se former, produisant ainsi des puissances moyennes \u00e9tir\u00e9es sur des mill\u00e9naires. La nouvelle mesure, elle, repr\u00e9sente la puissance du jet \u00e0 l\u2019\u00e9chelle d\u2019environ une heure apr\u00e8s son \u00e9mission. avant, on mesurait la taille d\u2019une cicatrice pour deviner la force du coup. Maintenant, on voit le poing.<\/p>\n
L\u2019absence de mesures instantan\u00e9es avait contraint les mod\u00e8les de r\u00e9troaction cin\u00e9tique \u00e0 s\u2019appuyer sur des hypoth\u00e8ses arbitraires quant \u00e0 la quantit\u00e9 de puissance de jet lib\u00e9r\u00e9e par unit\u00e9 de masse accr\u00e9t\u00e9e. Ce n\u2019est pas un d\u00e9tail technique : ces mod\u00e8les servent \u00e0 simuler la formation des galaxies \u00e0 l\u2019\u00e9chelle de l\u2019Univers entier. Une hypoth\u00e8se fausse \u00e0 la base, et c\u2019est tout l\u2019\u00e9difice cosmologique qui vacille.<\/p>\n
L\u2019astuce du vent : lire la courbure pour mesurer la force<\/p>\n
En s\u2019appuyant sur 18 ann\u00e9es d\u2019imagerie radio \u00e0 haute r\u00e9solution, l\u2019\u00e9quipe a d\u00e9tect\u00e9 une courbure des jets de Cygnus X-1, induite par le vent stellaire de l\u2019\u00e9toile compagne dans le syst\u00e8me binaire. C\u2019est l\u00e0 que r\u00e9side le g\u00e9nie de la m\u00e9thode : utiliser un obstacle naturel, le vent de l\u2019\u00e9toile, comme un dynamom\u00e8tre cosmique.<\/p>\n
L\u2019impact du vent peut d\u00e9vier le jet, ce qui, combin\u00e9 au mouvement orbital du trou noir, engendre une trajectoire h\u00e9lico\u00efdale. La trajectoire globale du jet est d\u00e9termin\u00e9e par les intensit\u00e9s relatives du flux de quantit\u00e9 de mouvement du vent et du flux de quantit\u00e9 de mouvement du jet. Si les param\u00e8tres du vent sont connus, il devient possible de mesurer instantan\u00e9ment la puissance, la vitesse, la g\u00e9om\u00e9trie et tout d\u00e9salignement entre le jet et le syst\u00e8me binaire. En pratique, l\u2019\u00e9quipe a mesur\u00e9 l\u2019angle de courbure de ces \u00ab\u00a0jets dansants\u00a0\u00bb, puis mod\u00e9lis\u00e9 les interactions pour en extraire la puissance r\u00e9elle.<\/p>\n
Pour y parvenir, les scientifiques ont utilis\u00e9 un radiot\u00e9lescope \u00ab\u00a0virtuel\u00a0\u00bb de la taille de la Terre, obtenu par interf\u00e9rom\u00e9trie : plusieurs antennes dispers\u00e9es sur plusieurs continents, synchronis\u00e9es pour former un seul instrument d\u2019une r\u00e9solution in\u00e9gal\u00e9e. Steve Prabu, alors \u00e0 l\u2019universit\u00e9 Curtin en Australie, et son \u00e9quipe ont fond\u00e9 leurs conclusions sur 18 ann\u00e9es d\u2019imagerie radio haute r\u00e9solution obtenue par ce r\u00e9seau mondial de t\u00e9lescopes.<\/p>\n
10 % : le chiffre qui rebat les cartes cosmologiques<\/p>\n
La vitesse et la puissance brute du jet font impression. Mais la d\u00e9couverte qui va r\u00e9ellement changer la fa\u00e7on dont les astrophysiciens mod\u00e9lisent l\u2019Univers est ailleurs. Une d\u00e9couverte cl\u00e9 de cette \u00e9tude est que 10 % de toute l\u2019\u00e9nergie lib\u00e9r\u00e9e lorsque la mati\u00e8re tombe vers le trou noir est emport\u00e9e par les jets. Dix pour cent. Une proportion pr\u00e9cise, mesur\u00e9e pour la premi\u00e8re fois, l\u00e0 o\u00f9 les mod\u00e8les ne faisaient que supposer.<\/p>\n
Ce ratio n\u2019est pas anodin. Les jets repr\u00e9sentent un canal majeur de r\u00e9troaction cin\u00e9tique des trous noirs accr\u00e9tants vers leur environnement, sans lequel les mod\u00e8les de formation des grandes structures de l\u2019Univers \u00e9chouent \u00e0 reproduire les propri\u00e9t\u00e9s observ\u00e9es des galaxies. En clair : sans jets suffisamment puissants, les galaxies dans les simulations grossissent trop vite, trop grandes. Les trous noirs, par leurs \u00e9jections, r\u00e9gulent la croissance des galaxies comme un thermostat cosmique.<\/p>\n
On observe que ces jets g\u00e9n\u00e8rent des chocs \u00e0 grande \u00e9chelle, polluent le gaz interstellaire avec des champs magn\u00e9tiques et des rayons cosmiques, cr\u00e9ent une turbulence \u00e0 grande \u00e9chelle et vident de vastes cavit\u00e9s gazeuses \u00e0 l\u2019\u00e9chelle des groupes et amas de galaxies. Ce que la nouvelle mesure apporte, c\u2019est une donn\u00e9e d\u2019entr\u00e9e solide pour caler ces simulations sur la r\u00e9alit\u00e9, plut\u00f4t que sur des conjectures.<\/p>\n
Un premier r\u00e9sultat qui en appelle beaucoup d\u2019autres<\/p>\n
Cygnus X-1 n\u2019est qu\u2019un point de d\u00e9part. Steve Prabu pr\u00e9voit d\u2019appliquer des techniques similaires \u00e0 d\u2019autres trous noirs. La m\u00e9thode, fond\u00e9e sur la courbure induite par un vent stellaire, pourrait th\u00e9oriquement fonctionner sur tout syst\u00e8me binaire o\u00f9 un compagnon stellaire massif est pr\u00e9sent. Le catalogue des candidats potentiels dans notre galaxie est loin d\u2019\u00eatre n\u00e9gligeable.<\/p>\n
Ce qui rend cette \u00e9tude particuli\u00e8rement solide, c\u2019est aussi ce qu\u2019elle confirme. Ces mesures valident une pr\u00e9diction faite par des astronomes de l\u2019universit\u00e9 du Wisconsin-Madison il y a une dizaine d\u2019ann\u00e9es. En astronomie, dix ans d\u2019attente pour qu\u2019une pr\u00e9diction soit v\u00e9rifi\u00e9e est presque de la c\u00e9l\u00e9rit\u00e9. Le trou noir de Cygnus X-1, lui, n\u2019a pas attendu : il \u00e9jecte de la mati\u00e8re \u00e0 la moiti\u00e9 de la vitesse de la lumi\u00e8re depuis des millions d\u2019ann\u00e9es, indiff\u00e9rent au fait qu\u2019on soit enfin capable de le mesurer.<\/p>\n
Sources\u00a0: lapresse.ca<\/a> | futura-sciences.com<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"150 000 kilom\u00e8tres par seconde. C\u2019est la vitesse \u00e0 laquelle la mati\u00e8re fuse hors du trou noir Cygnus…\n","protected":false},"author":2,"featured_media":903228,"comment_status":"","ping_status":"","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_share_on_mastodon":"0"},"categories":[7],"tags":[388,60380,96696,1011,27,96697,56,43,40,41,39,42,44,96698],"class_list":["post-903227","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","category-sciences-et-technologies","tag-astrophysique","tag-cosmologie","tag-cygnus-x-1","tag-fr","tag-france","tag-jets-relativistes","tag-push","tag-science","tag-science-and-technology","tag-sciences","tag-sciences-et-technologies","tag-technologies","tag-technology","tag-trous-noirs"],"share_on_mastodon":{"url":"https:\/\/pubeurope.com\/@fr\/116495784858411128","error":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/903227","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=903227"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/903227\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/903228"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=903227"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=903227"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.europesays.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=903227"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}