TROUS NOIRS
Carte mentale
Élargissez votre recherche dans Universalis
Détection des trous noirs géants
En revanche, des trous noirs massifs et supermassifs semblent bien être présents au cœur de la plupart des galaxies. Le cas le plus probant concerne Sgr A* situé au centre de notre Galaxie. Ses effets gravitationnels sont très clairement observés sur le mouvement des étoiles proches, dont les vitesses orbitales sont d'autant plus grandes que leur orbite est resserrée (à l'instar de différentes billes en rotation sur les pentes d'un entonnoir profond) – jusqu'à 7 650 kilomètres par seconde pour les plus proches du trou noir. Le mouvement de ces étoiles, analysé en continu depuis le milieu des années 1980, permet de déduire la masse et la taille de Sgr A* : 4,1 millions de MS pour un diamètre de 25 millions de kilomètres.
Le trou noir massif Sagittarius A*
Photographie
Les trajectoires d'une poignée d'étoiles gravitant autour du centre galactique Sagittarius A* (Sgr A*) de la Voie lactée ont été reconstituées grâce aux observations continues effectuées dans le domaine infrarouge entre 1995 et 2016 par les télescopes Keck d'Hawaii. Les points sur les...
Crédits : S. Saka, A. Ghez/ W. M .Keck Observatory/ UCLA Galactic center group
La galaxie spirale d’Andromède (M31), la plus proche de nous, contiendrait un trou noir central de 70 millions de MS. Des galaxies encore plus lointaines abritent des trous noirs supermassifs de plusieurs milliards de MS. C’est notamment le cas de la galaxie elliptique géante M87, dont le trou noir central atteint 6,4 milliards de MS. La galaxie TON 618 hébergerait un trou noir hypermassif de 66 milliards de MS.
Pour la vaste majorité de ces galaxies aux formes variées (spirales, elliptiques ou lenticulaires), la luminosité provient de l’ensemble des étoiles qui les constituent, et la masse de leur trou noir central est déduite du mouvement du gaz et des étoiles proches de leur centre. Toutefois, pour environ le centième d’entre elles, la luminosité est essentiellement issue d’un noyau central très compact. Ce sont les galaxies dites « à noyau actif ». Notre Univers observable doit en contenir quelques milliards.
Les galaxies à noyau actif sont les sources de rayonnement électromagnétique les plus puissantes de l’Univers. On distingue généralement plusieurs classes en fonction des caractéristiques du rayonnement émis : les radiogalaxies (qui émettent une large gamme d'ondes radio), les blazars (qui émettent sous toutes les longueurs d’onde et varient rapidement au cours du temps), et les quasars (les plus lumineuses [...]
1
2
3
4
5
…
pour nos abonnés,
l’article se compose de 19 pages
Écrit par :
- Jean-Pierre LUMINET : directeur de recherche au CNRS
Classification
Autres références
« TROUS NOIRS » est également traité dans :
PREMIÈRE IMAGE TÉLESCOPIQUE D'UN TROU NOIR
Prédits dans le cadre de la théorie de la relativité générale, les trous noirs sont certainement les objets les plus mystérieux du cosmos. En raison de leur nature même de pièges à matière et à lumière, ils ne sont pas directement observables. Longtemps détectables uniquement par les effets indirects qu’ils induisent sur leur environnement proche (gaz et […] Lire la suite
TROU NOIR DE MESSIER 87
Deuxcents ans après que Pierre-Simon de Laplace a imaginé l'existence d'étoiles si denses que la lumière ne peut s'en échapper, les astronomes de la N.A.S.A. présentent en 1994 des indices significatifs en faveur de la découverte d'un trou noir. Les observations de la galaxie elliptique géante Messier 87 (M87) montrent en effet qu'au cœur de celle-ci un disq […] Lire la suite
TROU NOIR DE NGC 1365
Grâceau télescope spatial NuSTAR (Nuclear Spectroscopic Telescope Array), une équipe internationale d'astronomes, conduite par Guido Risaliti, professeur à Florence (Italie), a observé la rotation extrêmement rapide du trou noir situé au centre de la galaxie NGC 1365. Ce trou noir, dont la masse est de l'ordre de deux millions de fois la masse solaire se trouve à une distance de 56 millions d'anné […] Lire la suite
ASTRE ou OBJET CÉLESTE
Le nom d'« astre » s'applique à tout corps céleste. Pour l'astronome de l'Antiquité, il désignait l'une des quelques milliers d'étoiles suffisamment brillantes pour être visibles à l'œil nu ou l'une des sept planètes (du grec planêtes [ asteres ], « astres errants »), dites aussi « promeneuses du ciel », alors connues : Mercure, Vénus, Mars, Jupiter et Saturne ; la Lune, « Astre de la Nuit », […] Lire la suite
ASTROPARTICULES
Dans le chapitre « L'astronomie des rayons gamma et des neutrinos de haute énergie » : […] Au cours des années 1990, des résultats considérables ont été obtenus en astronomie des rayons gamma de haute énergie, grâce aux nombreuses recherches de sources de rayons cosmiques. Parmi les particules de charge électrique nulle qui permettent de remonter à leur source en examinant leur direction d'incidence, les rayons gamma constituent le meilleur traceur, malgré leur faible flux (environ 1 ce […] Lire la suite
CHANDRASEKHAR SUBRAHMANYAN (1910-1995)
Dans le chapitre « Vie et mort des étoiles » : […] Observer la naissance ou la mort d'un astre n'est certainement pas une activité expérimentale banale ; cependant, la diversité des étoiles observées par les astronomes permet de tracer les grandes étapes de leur évolution. Si les réactions nucléaires dominent l'activité des étoiles jeunes, expliquant leur luminosité et leur capacité à transformer leurs combustibles nucléaires légers en éléments lo […] Lire la suite
EINSTEIN ET LA RELATIVITÉ GÉNÉRALE, LES CHEMINS DE L'ESPACE-TEMPS (J. Eisenstaedt)
Si les principes et les conséquences de la théorie de la relativité restreinte ont été souvent, et parfois de façon excellente, vulgarisés, la complexité mathématique de la théorie d'Einstein de la gravitation – appelée relativité générale – est telle qu'elle n'est appréciée que d'un petit nombre de scientifiques. Pourtant, comme l'affirme Jean Eisenstaedt, la relativité n'est certainement pas […] Lire la suite
GALAXIE LA ou VOIE LACTÉE
Dans le chapitre « Les régions centrales » : […] L'étude des noyaux galactiques actifs a montré l'importance des régions centrales comme sources d'énergie dans les galaxies. En conséquence, l'observation des régions centrales de la Galaxie s'est considérablement développée. L'absorption interstellaire empêchant toute observation dans le domaine visible, les résultats principaux proviennent de l'observation des émissions radioélectriques (émissi […] Lire la suite
GALAXIES
Dans le chapitre « Les quasars et les noyaux actifs de galaxies » : […] Des galaxies d'un nouveau type ont été découvertes en 1963 grâce à leur émission radioélectrique. Elles sont impossibles à distinguer des étoiles sur les clichés du ciel, d'où leur nom de quasars (abrégé de quasi stellar radio sources ). Dans le domaine des ondes radio, elles se caractérisent par une émission très intense provenant d'une région très localisée au centre de la galaxie, et dont l'int […] Lire la suite
GRAVITATION ET ASTROPHYSIQUE
Dans le chapitre « Gravitation et évolution stellaire » : […] Bien que les étoiles de la classe la plus répandue dans notre Galaxie et ailleurs aient des rayons extrêmement variables, leurs masses diffèrent en général assez peu de celle du Soleil (environ d'un facteur dix). Cela correspond au fait que, quels que soient leur rayon et leur densité, toutes les variétés « normales » d'étoiles comportent le même nombre N de baryons (nombre total de protons et de […] Lire la suite
Voir aussi
Pour citer l’article
Jean-Pierre LUMINET, « TROUS NOIRS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 30 mai 2021. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/trous-noirs/