Cette image du projet Event Horizon Telescope montre l'horizon des événements du trou noir supermassif au cœur de la galaxie M87.
Le génie imposant d'Albert Einstein est à nouveau exposé.
le premières images d'un trou noir, que le projet Event Horizon Telescope (EHT) a dévoilé aujourd'hui (10 avril), renforce davantage la théorie centenaire de la relativité générale d'Einstein, ont déclaré des chercheurs.
"Aujourd'hui, la relativité générale a réussi un autre test crucial, celui-ci s'étendant des horizons aux étoiles", a déclaré un membre de l'équipe EHT, Avery Broderick, de l'Université de Waterloo et du Perimeter Institute for Theoretical Physics au Canada, lors d'une conférence de presse tenue aujourd'hui au National Press Club à Washington, DC
Relativité générale décrit la gravité comme une conséquence de la déformation de l'espace-temps. Les objets massifs créent une sorte de bosse ou de puits dans le tissu cosmique, dans lequel les corps qui passent tombent parce qu'ils suivent des contours courbes (non pas à la suite d'une force mystérieuse à distance, qui avait été la vue dominante avant l'arrivée d'Einstein) .
La relativité générale fait des prédictions spécifiques sur le fonctionnement de cette déformation. Par exemple, la théorie postule que trous noirs existent, et que chacun de ces monstres gravitationnels a un horizon d'événement - un point de non-retour au-delà duquel rien, pas même la lumière, ne peut s'échapper. De plus, l'horizon des événements devrait être à peu près circulaire et d'une taille prévisible, qui dépend de la masse du trou noir.
Et c'est exactement ce que nous voyons dans les images EHT récemment dévoilées, qui montrent la silhouette du trou noir supermassif au cœur de M87, une galaxie elliptique géante située à 55 millions d'années-lumière de la Terre.
"L'ombre existe, est presque circulaire et la masse inférée correspond aux estimations en raison de la dynamique des étoiles 100 000 fois plus loin", a déclaré Broderick.
Soit dit en passant, cette masse est 6,5 milliards de fois celle du soleil de la Terre. C'est énorme même selon les normes supermassives des trous noirs; à titre de comparaison, le géant au cœur de notre galaxie de la Voie lactée ne pèse que 4,3 millions de masses solaires.
Comme Broderick l'a noté, ce n'est pas le premier test que la relativité générale a réussi; la théorie a survécu à de nombreux défis au cours des 100 dernières années.
Par exemple, la relativité générale prédit que des objets massifs en accélération génèrent des ondulations dans l'espace-temps appelées ondes gravitationnelles. En 2015, les ondes gravitationnelles étaient confirmé directement par l'observatoire des ondes gravitationnelles de l'interféromètre laser (LIGO), qui a détecté les ondulations créées par une fusion entre deux trous noirs. (Ces trous noirs n'étaient pas du type supermassif; combinés, ils ne contenaient que quelques dizaines de masses solaires.)
Ce n'est donc pas vraiment une surprise qu'Einstein ait eu raison sur les horizons des événements également. Mais confirmer que la relativité générale tient dans un domaine jusque-là non étudié a une grande valeur, ont déclaré les membres de l'équipe EHT.
Le travail de l'EHT "a vérifié les théories de la gravité d'Einstein dans ce laboratoire le plus extrême", a déclaré la directrice de l'EHT Sheperd Doeleman, de l'Université de Harvard et du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, lors de la conférence de presse d'aujourd'hui.
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