TROUS NOIRS

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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*

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

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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 [...]


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Puits gravitationnel créé par un trou noir

Puits gravitationnel créé par un trou noir
Crédits : J.-P. Luminet

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Formation de trous noirs stellaires et sursauts gamma

Formation de trous noirs stellaires et sursauts gamma
Crédits : J.-P. Luminet

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Galaxie NGC 1277

Galaxie NGC 1277
Crédits : NASA/ ESA/ Andrew C. Fabian/ Remco C. E. van den Bosch (MPIA)

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Théorème de calvitie

Théorème de calvitie
Crédits : J.-P. Luminet

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Pour citer l’article

Jean-Pierre LUMINET, « TROUS NOIRS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 18 mars 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/trous-noirs/