Image historique d’un trou noir dont on dit qu’il prouve la théorie de la relativité d’Einstein

France Córdova, directrice de la Fondation nationale des sciences, a déclaré dans un communiqué : « Les trous noirs ont alimenté l’imagination pendant des décennies. Ils ont des propriétés uniques et sont mystérieux pour nous. »

En fait, les mystérieux trous noirs, surnommés « monstres » par les scientifiques, ne sont pas des espaces vides, selon la NASA. Ils sont plutôt, comme le présente la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein, constitués « d’une grande quantité de matière entassée dans une très petite zone », principalement formée des « restes d’une grande étoile qui meurt dans une explosion de supernova ».

Un trou noir supermassif avec des millions à des milliards de fois la masse de notre soleil est vu dans l’illustration conceptuelle mise à jour d’un artiste de la NASA. (©NASA/JPL-Caltech/Handout/File Photo via Reuters)

Einstein a prédit l’existence d’immenses et denses trous noirs dans l’univers, où les champs gravitationnels sont si forts que même la lumière ne peut s’échapper.

Le physicien américain d’origine allemande, largement considéré aujourd’hui comme un génie, a fait connaître cette théorie au monde il y a plus d’un siècle, le 25 novembre 1915, à l’Académie royale des sciences de Prusse.

« Il y a environ cent ans, Albert Einstein nous a donné une nouvelle description de la force de gravité, dans laquelle la gravité exerce son influence à travers une courbure dans les dimensions de l’espace-temps », a déclaré Brian Greene, physicien à l’Université Columbia, dans une vidéo pour la Fondation World Science, basée à New York et à Brisbane.

Portrait du physicien Albert Einstein assis dans un fauteuil et lisant, 1929. (Photo par Keystone/Hulton Archive/Getty Images)

Après la mort d’Einstein, la communauté scientifique a découvert que les trous noirs existent et qu’ils sont innombrables à se répandre dans l’univers.

Le 10 avril, la théorie centenaire de la relativité générale du génie a été réaffirmée – l’existence des objets cosmiques gravitationnels qui aspirent la lumière a été rapportée comme étant vraie.

« Aujourd’hui, la relativité générale a passé un autre test crucial, nous amenant de l’horizon jusqu’aux étoiles », a déclaré Avery Broderick, membre de l’équipe du télescope Event Horizon (EHT) de l’Université de Waterloo et du Perimeter Institute for Theoretical Physics in Canada, lors d’une conférence de presse à Washington, DC.

©NASA

Vincent Fish, chercheur à l’observatoire Haystack du MIT à Westford et l’un des 200 scientifiques qui ont participé au projet, a déclaré au Boston Herald que « vous pouvez voir l’anneau prédit par la relativité d’Einstein ». « On arrive à savoir exactement quelle taille devrait avoir cet anneau. C’était la première occasion de vérifier cette hypothèse. »

Dimitrios Psaltis, professeur d’astronomie et de physique à l’Université de l’Arizona et chercheur du projet EHT, a déclaré dans un communiqué de presse : « Le télescope Event Horizon nous permet pour la toute première fois de tester les prédictions de la théorie générale de la relativité d’Einstein à propos des trous noirs supermassifs dans les centres des galaxies. La taille et la forme prédites de la théorie de l’ombre correspondent remarquablement bien à nos observations, ce qui augmente notre confiance dans cette théorie centenaire. »

« Si nous sommes immergés dans une région lumineuse, comme un disque de gaz incandescent, nous nous attendons à ce qu’un trou noir crée une région sombre semblable à une ombre – quelque chose que la relativité générale d’Einstein nous a prédit et que nous n’avons jamais vu auparavant », a déclaré Heino Falcke, de Radboud University, Pays-Bas, président du EHT Science Council.

Quelques réfutations de la théorie d’Einstein

Malgré la théorie qui a permis à Einstein de devenir célèbre, certains scientifiques ont dit que cette théorie n’explique pas tout et qu’elle doit être révisée.

Parlant de la gravité, le physicien autrichien Andrea Ghez, qui a mené une expérience de 20 ans sur les étoiles noires, ou trous noirs, a déclaré à Express News : « Vous pouvez remonter à l’époque de Newton, qui avait la meilleure description de la gravité, et à un moment donné, nous avons réalisé que nous devions aller au-delà de Newton, pour avoir une vision plus complète. »

Ghez ajoute : « En explorant ces conditions de plus en plus extrêmes, nous constatons qu’il manque quelque chose. »

« Plus on s’approche du cœur de la galaxie, plus les échelles de temps sont courtes. »

En termes de lumière, le point central de la théorie de la relativité générale d’Einstein est que la vitesse de la lumière est constante partout.

Une contre-théorie des chercheurs suggère que la vitesse de la lumière est variable et que la lumière voyageait plus vite dans le sillage du Big Bang – un coup dur à la théorie d’Einstein.

« L’idée que la vitesse de la lumière puisse être variable était radicale lorsqu’elle a été proposée pour la première fois, mais avec une prédiction numérique, elle devient quelque chose que les physiciens peuvent réellement tester. Si c’était vrai, cela signifierait que les lois de la nature n’ont pas toujours été les mêmes qu’aujourd’hui », a déclaré João Magueijo, cosmologiste et physicien théorique, à news.com.au.

Emplacement de la découverte historique

Le trou noir découvert se trouve au cœur d’une immense galaxie connue sous le nom de Messier 87 (ou M87, ou NGC 4486, ou radiogalaxie Virgo A), dans la constellation de la Vierge, à 55 millions d’années-lumière de la Terre.

Le premier instantané du trou noir a été capturé par des scientifiques à l’aide d’un réseau mondial de huit télescopes reliés entre eux qui étaient stationnés sur les cinq continents en avril 2017, pour une observation des trous noirs pendant une semaine, selon l’Event Horizon Telescope.

« Il s’agit d’un exploit scientifique extraordinaire accompli par une équipe de plus de 200 chercheurs », a déclaré Sheperd Doeleman, directeur de l’EHT Collaboration.

L’énorme trou noir capturé sur l’image devrait avoir une masse 6,5 milliards de fois plus grande que notre soleil. Les chercheurs pensent que c’est peut-être le plus grand trou noir qu’on puisse voir de la Terre.

« L’énorme masse de trous noirs du M87 en fait vraiment un monstre, même si l’on se réfère aux normes des trous noirs supermassifs », a déclaré Sera Markoff, astrophysicienne à l’Université d’Amsterdam, au site web The Verge. « Vous avez devant vous un trou noir supermassif de la taille de tout notre système solaire. »

Regardez la vidéo :

Version originale

Vous avez aimé cet article ? Partagez-le avec vos proches et amis et laissez-nous vos commentaires.

 
VOIR AUSSI