Trous Noirs

Un trou noir est une région de l’espace où le champ gravitationnel est si intense qu’aucune matière ni aucun rayonnement, pas même la lumière, ne peut s’en échapper. C’est, par définition, l’objet le plus sombre et le plus compact de l’Univers. Il représente la victoire totale de la gravité sur toutes les autres forces de la nature.

La structure d’un trou noir simple se définit par deux éléments clés :

1. L’horizon des événements : C’est la frontière immatérielle de « non-retour ». Une fois cette limite franchie, il est physiquement impossible de ressortir, car la vitesse de libération nécessaire dépasse la vitesse de la lumière.

2. La singularité : Au centre du trou noir (selon la Relativité Générale), toute la masse est concentrée en un point de densité infinie et de volume nul, où les lois connues de la physique s’effondrent.

On distingue principalement deux catégories :

• Les trous noirs stellaires : Ils naissent de l’effondrement gravitationnel du cœur d’une étoile très massive (plus de 20 fois la masse du Soleil) en fin de vie. Ils « pèsent » quelques dizaines de masses solaires.

• Les trous noirs supermassifs : Situés au centre de la plupart des galaxies, ils contiennent des millions, voire des milliards de masses solaires. Leur origine exacte reste débattue (fusion de trous noirs stellaires, effondrement direct de gaz primordial ?).

Bien qu’invisibles, on les détecte grâce à leur influence sur leur environnement : ils accélèrent les étoiles voisines à des vitesses folles ou dévorent de la matière qui, en tombant vers eux, forme un disque d’accrétion brillant intensément en rayons X. En 2019, la collaboration Event Horizon Telescope a réussi l’exploit historique de photographier l’ombre du trou noir supermassif de la galaxie M87, prouvant visuellement leur existence.