Observation d'une étrange région autour d'un trou noir

La théorie de la relativité générale d'Einstein a révolutionné notre compréhension de la gravité en 1915. Parmi ses nombreuses prédictions, celle que la matière proche d'un trou noir abandonne soudainement son orbite pour plonger directement à l'intérieur restait à vérifier.


Des observations récentes, réalisées avec les télescopes spatiaux NuSTAR et NICER de la NASA, ont enfin confirmé cette théorie. Une équipe de chercheurs du département de physique de l'Université d'Oxford a mené cette étude. Publiée dans Monthly Notices of the Royal Astronomical Society le 16 mai, elle ouvre la voie à de nouvelles découvertes sur les trous noirs et l'espace-temps.

Les chercheurs ont utilisé la bande de fréquence des rayons X pour observer un trou noir nommé MAXI J1820+070, situé à environ 10 000 années-lumière de la Terre. En analysant les données collectées, ils ont constaté que la lumière observée provenait d'une région où la matière chute directement dans le trou noir.

Les trous noirs sont entourés de disques d'accrétion, ils avalent du gaz, des étoiles et même d'autres trous noirs. Ces disques, composés de matière chauffée par friction, émettent des rayons X observables depuis la Terre. En pointant les télescopes NuSTAR et NICER vers MAXI J1820+070, les chercheurs ont détecté les rayons X émis par son disque d'accrétion. En intégrant ces données dans des modèles mathématiques, ils ont découvert que ces modèles ne correspondaient que s'ils incluaient la lumière provenant d'une région de plongeon, confirmant ainsi son existence.

Cette découverte permet de mieux comprendre les champs gravitationnels extrêmes près des trous noirs. L'observation de cette région de plongeon, située juste à l'extérieur de l'horizon des événements d'un trou noir, est essentielle pour approfondir notre compréhension de la gravité sous ses formes les plus puissantes.

En étudiant davantage de lumière, les chercheurs espèrent obtenir des connaissances sans précédent sur les conditions extrêmes autour des trous noirs. Cette nouvelle méthode d'observation ouvre des perspectives pour la recherche future et pourrait dévoiler des aspects encore inconnus de la physique.