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Le prix Crafoord pour l'étude du trou noir central de la Voie lactée

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Le prix Crafoord 2012, équivalent du prix Nobel pour d'autres disciplines, vient d'être attribué : il revient cette année à deux mathématiciens et à deux astrophysiciens, Reinhard Genzel et Andrea Ghez, qui ont démontré l'existence du trou noir au centre de la Voie lactée.

L'astrophysicienne Andrea Ghez, colauréate du prix Crafoord 2012. © University of California

Holger Crafoord était un économiste et industriel suédois qui fut indirectement à l'origine de l'invention du rein artificiel. En 1980, il décide de créer le prix qui porte son nom et qui, outre une médaille d'or, comporte une somme de 500.000 dollars. Ce prix Crafoord pallie les manques du prix Nobel depuis 1982 en récompensant selon les années des chercheurs en sciences naturelles (comme la géologie), astronomie et mathématique.

Cette année, les mathématiques et l'astronomie sont de nouveau récompensées mais avec deux prix séparés. L'un des prix Crafoord 2012 couronne des observations patientes conduites grâce aux instruments du VLT de l'ESO. Il s'agissait de savoir si la source radio Sagittarius A* observée dans la région centrale de la Voie lactée était un trou noir supermassif ou non.

Cette image impressionnante, prise le 10 mai 2010 par l'astronome Yuri Beletsky, montre le ciel au-dessus de Paranal ainsi que Yepun, l'un des télescopes de 8,2 mètres du Very Large Telescope de l'ESO. En toile de fond on voit la Voie lactée avec un faisceau laser sortant de Yepun, visant parfaitement le centre galactique. De cette manière l'état de turbulence de l'atmosphère est sondé afin de faire des corrections d'optique adaptative pour observer finement le centre de notre galaxie. © Yuri Beletsky-ESO

De tels trous noirs sont fréquemment observés au centre des galaxies, ou plus exactement, on les invoque comme la meilleure explication possible pour les noyaux actifs de galaxies, en particulier les quasars. Toutefois, d'autres hypothèses exotiques existent, comme l'ont proposé des chercheurs du calibre de Igor Noviko et Nikolaï Kardachev.

Il pourrait s'agir de trous de ver...

On dispose peut-être aujourd'hui d'un moyen de le savoir avec le radiotélescope russe RadioAstron.


Un extrait du documentaire du projet multiplateforme francophone sur la cosmologie contemporaine, Du Big Bang au Vivant, parle du trou noir centrale de notre Voie lactée. © Groupe ECP, www.dubigbangauvivant.com - Youtube

Dans le cas de la Voie lactée, on soupçonnait donc Sagittarius A* d'être un ancien quasar, il y a des milliards d'années. Si tel était le cas, une masse d'au moins plusieurs millions de fois celle du Soleil devait non seulement être présente et ne pas rayonner par elle-même mais surtout, devait se retrouver dans un volume si petit qu'aucune autre explication que la présence d'un trou noir avec un horizon des événements ne pouvait tenir.

Un trou noir de 4 millions de masses solaires

Pour confirmer cette hypothèse, il fallait observer pendant des années les mouvements d'étoiles autour du trou noir présumé. De cette façon, une masse peut être attribuée à l'astre attracteur et la taille des orbites des étoiles posant des limites sur celle du corps céleste, une conclusion assez ferme quant à sa nature pouvait être atteinte.

L'astrophysicien Reinhard Genzel, colauréat du prix Crafoord 2012. © ESO

C'est ce qu'ont fait des équipes de chercheurs dirigées par Reinhard Genzel, du Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik à Garching, en Allemagne, et Andrea Ghez de l'University of California à Los Angeles (États-Unis). Comme l'explique Hubert Reeves dans la vidéo ci-dessus, environ 20 années d'observations des orbites de certaines étoiles dans le domaine de l'infrarouge (pour voir à travers les nuages de poussières du centre de la Galaxie) ont bel et bien permis aux chercheurs de démontrer qu'un trou noir d'environ 4 millions de masses solaires se trouvait vers le centre de la Voie lactée.

Reinhard Genzel et Andrea Ghez se voient donc attribuer le prix Crafoord 2012 pour leurs travaux, qui devraient permettre de tester la relativité générale d'Einstein et la théorie des quasars. Inutile de dire qu'eux non plus ne s'inquiètent pas d'une soi-disant fin du monde annoncée par les Mayas...

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