Prix Nobel de physique 2020: quelle est cette recherche sur le trou noir supermassif de la Voie lactée ?

Publié par Adrien le 08/10/2020 à 09:00
Source: ESO
Reinhard Genzel et Andrea Ghez ont reçu conjointement le Prix Nobel de physique 2020 pour leurs travaux sur le trou noir supermassif, le Sagittaire A*, au centre de notre galaxie. Reinhard Genzel, directeur de l'Institut Max Planck pour la physique extraterrestre en Allemagne, et son équipe ont mené des observations (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...) du Sagittaire A* pendant près de 30 ans en utilisant une flotte d'instruments sur les télescopes de l'Observatoire Européen Austral (Le mot austral (du latin australis) est un adjectif qualifiant ce qui se situe dans l'hémisphère...) (ESO).


Reinhard Genzel partage la moitié du Prix avec Andrea Ghez, professeur à l'Université de Californie (L'université de Californie est une université américaine, fondée en 1868, dont...), à Los Angeles (Los Angeles est une ville des États-Unis située au sud de la Californie, sur la côte pacifique....) aux Etats-Unis, "pour la découverte d'un objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans...) compact supermassif au centre de notre galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...)", l'autre moitié étant attribuée à Roger Penrose, professeur à l'Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la...) d'Oxford au Royaume-Uni, "pour la mise en évidence que la formation de trous noirs est une prédiction robuste de la théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) générale de la relativité".

"Félicitations aux trois lauréats du Prix Nobel ! Nous sommes ravis que la recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) sur le trou noir supermassif (En astrophysique, un trou noir supermassif est un trou noir dont la masse est d'environ un million...) au centre de notre galaxie ait été récompensée par le Prix Nobel de physique (Le prix Nobel de physique est une récompense gérée par la Fondation Nobel, selon les...) 2020. Nous sommes fiers que les télescopes que l'ESO construit et exploite dans ses observatoires au Chili aient joué un rôle clé dans cette découverte", déclare Xavier Barcons, directeur général de l'ESO. "Les travaux réalisés par Reinhard Genzel avec les télescopes de l'ESO et par Andrea Ghez avec les télescopes Keck à Hawaï (Hawaï ou Hawaii (en hawaïen : Hawai‘i ; en anglais : Hawaii) est un...) ont permis une compréhension sans précédent du Sagittaire A*, qui a confirmé les prédictions de la relativité générale (La relativité générale, fondée sur le principe de covariance générale...) d'Einstein".

L'ESO travaille en très étroite collaboration avec Reinhard Genzel et son groupe depuis environ 30 ans. Depuis le début des années 1990, Reinhard Genzel et son équipe, en coopération avec l'ESO, ont développé des instruments conçus pour suivre les orbites des étoiles dans la région du Sagittaire A*, au centre de la Voie lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois...).

Ils ont commencé leur campagne (La campagne, aussi appelée milieu rural désigne l'ensemble des espaces cultivés...) en 1992 en utilisant l'instrument SHARP sur le New Technology Telescope (NTT) de l'ESO à l'observatoire de La Silla au Chili. L'équipe a ensuite utilisé des instruments extrêmement sensibles sur le Very Large Telescope (Le Very Large Telescope (VLT) est un ensemble de 4 télescopes principaux et 4 auxiliaires...) (VLT) de l'ESO et sur le Very Large Telescope Interferometer de l'Observatoire de Paranal, à savoir NACO, SINFONI et plus tard GRAVITY, pour poursuivre leur étude du Sagittaire A*.

En 2008, après 16 ans de suivi des étoiles en orbite (En mécanique céleste, une orbite est la trajectoire que dessine dans l'espace un corps...) autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) du Sagittaire A*, l'équipe a fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι...) les meilleures preuves empiriques de l'existence d'un trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense...) supermassif au centre de notre galaxie. Les groupes de Reinhard Genzel et d'Andrea Ghez ont tous deux suivi avec précision l'orbite d'une étoile (Une étoile est un objet céleste émettant de la lumière de façon autonome, semblable à une...) en particulier, S2, qui a atteint sa distance la plus proche du Sagittaire A* en mai 2018. L'ESO a entrepris un certain nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de développements et de mises à niveau des infrastructures à Paranal afin de permettre des mesures précises de la position et de la vitesse (On distingue :) de S2.

L'équipe dirigée par Reinhard Genzel a découvert que la lumière (La lumière est l'ensemble des ondes électromagnétiques visibles par l'œil...) émise par l'étoile proche du trou noir supermassif était étirée sur des longueurs d'onde (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation...) plus longues, un effet connu sous le nom de redshift gravitationnel, confirmant pour la première fois la relativité générale d'Einstein à proximité d'un trou noir supermassif. Plus récemment cette année (Une année est une unité de temps exprimant la durée entre deux occurrences d'un évènement lié...), l'équipe a annoncé qu'elle avait vu S2 "danser" autour du trou noir supermassif, montrant que son orbite est en forme de rosette, un effet appelé précession (La précession est le nom donné au changement graduel d'orientation de l'axe de rotation d'un...) de Schwarzschild qui avait été prédit par Einstein.

Reinhard Genzel et son équipe sont également impliqués dans le développement d'instruments qui seront installés sur l'Extremely Large Telescope de l'ESO, actuellement en construction dans le désert (Le mot désert désigne aujourd’hui une zone stérile ou peu propice à la...) d'Atacama au Chili, ce qui leur permettra de sonder l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et...) encore plus près du trou noir supermassif.
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