L'univers recèle de phénomènes surprenants, et parmi eux, les trous noirs occupent une place de choix. Au cœur de notre galaxie, la Voie Lactée, se trouve un trou noir supermassif nommé Sagittarius A＊ (Sgr A＊). Récemment, des chercheurs ont découvert que ce géant cosmique tourne à une vitesse vertigineuse, frôlant la limite théorique de rotation.
Une image du trou noir supermassif au cœur de la Voie Lactée.
Crédit : EHT Collaboration
Grâce à l'Observatoire à rayons X Chandra de la NASA, des physiciens ont mesuré la vitesse de rotation de Sgr A＊. Ils ont utilisé les rayons X et les ondes radio émis par les matériaux expulsés par le trou noir pour leurs calculs. La vitesse de rotation des trous noirs est mesurée sur une échelle de 0 à 1, 1 représentant la vitesse maximale. Pour Sgr A＊, cette vitesse est estimée entre 0.84 et 0.96, une valeur proche du maximum théorique.
La rotation d'un trou noir n'est pas une simple curiosité cosmique. Elle affecte la structure même de l'espace-temps environnant, entraînant tout à proximité dans un mouvement tourbillonnant, un phénomène connu sous le nom de "effet Lense-Thirring". La rotation d'un trou noir est définie par son moment angulaire, une propriété intrinsèque de ces objets.
Ce que nous observons autour des trous noirs, comme l'effet de lentille gravitationnelle, est une conséquence directe de cette rotation. La lumière elle-même, en passant près d'un trou noir, est déviée, créant des effets visuels étranges, tels que des anneaux de lumière et des ombres noires.
La rotation rapide de Sgr A＊ s'explique partiellement par la manière dont les trous noirs absorbent la matière. Sgr A＊, avec une masse équivalente à environ 4,5 millions de soleils, présente une vitesse de rotation impressionnante. En comparaison, le trou noir supermassif au cœur de la galaxie M87, bien que plus massif, tourne à une vitesse légèrement inférieure.
La compréhension de ces vitesses de rotation élevées nous aide à mieux saisir la formation des trous noirs et les processus astrophysiques qui les entourent, élargissant notre connaissance de l'Univers dans lequel nous vivons.