PREMIÈRE IMAGE DU TROU NOIR DE NOTRE GALAXIE

Des propriétés encore incertaines

Quelle est la signification des trois taches brillantes présentes dans l’anneau de SgrA* ? Si, à première vue, on est tenté de les interpréter comme la position de bulles de gaz chaud tournant dans le disque d’accrétion, il s’agit en fait d’artefacts dus à la superposition de nombreux clichés où, dans chacun d’eux, les surbrillances sont disposées autrement. L’image présentée est donc une « moyenne ». La raison technique est que les données de l’EHT sont de type interférométrique, de sorte que l’image doit être reconstruite par une procédure mathématique (dite « transformée de Fourier » inverse) qui, avec seulement huit radiotélescopes, ne fournit pas un résultat unique. Les trois taches de surbrillance dépendent de la « méthodologie » de reconstruction adoptée et ne sont donc pas significatives de l’état réel du gaz orbitant autour de SgrA*.

Un trou noir en rotation, décrit en théorie de la relativité générale par la solution de Kerr, est entièrement caractérisé par sa masse et son moment angulaire. Cette dernière quantité physique, liée à la rotation, ne peut pas dépasser une certaine limite dite « extrémale », correspondant à une vitesse de rotation de l’horizon égale à la vitesse de la lumière.

Pour simplifier, on rapporte le moment angulaire d’un trou noir à sa valeur extrémale. Le nombre obtenu, appelé spin, est donc compris entre 0 (rotation nulle) et 1 (état extrémal). Tout comme pour M87*, le spin de SgrA* n'a pas pu être déduit des observations de l’EHT. Les chercheurs estiment cependant que l'accord avec leurs modèles fondés sur des simulations numériques est meilleur pour un spin élevé (supérieur à 0,5) que pour un spin nul.

De même, les observations de l'EHT ne donnent aucune indication directe sur l’inclinaison du système SgrA* par rapport à l’observateur, à savoir l’angle sous lequel est vu depuis la Terre le plan du disque d’accrétion. C’est à nouveau la comparaison avec un vaste catalogue de simulations numériques faisant varier les paramètres du trou noir qui suggère que SgrA* est vu pratiquement de face plutôt que de profil.

Une nouvelle campagne d'observations EHT a eu lieu en mars 2022, en utilisant davantage de radiotélescopes intégrés dans le réseau. On peut donc espérer une image plus fine de SgrA*, avec peut-être la mesure de son spin et de son orientation.