Trous noirs : deux missions spatiales à l’affût des cataclysmes cosmiques

L’année 2024 s’annonce passionnante pour l’exploration des trous noirs : la mise en orbite du satellite Einstein Probe en janvier dernier promet d’enrichir notre compréhension de ces objets grâce à des technologies innovantes de détection des rayons X. Cet été, il sera rejoint à 600 km au-dessus de nos têtes par le satellite SVOM (Space-based Multiband Astronomical Variable Objects Monitor). Ces deux missions, fruits de collaborations sino-européennes, vont notamment se consacrer à l’étude des « cataclysmes cosmiques », des événements souvent brefs qui libèrent de grandes quantités d’énergie, mais qui fournissent aussi de précieuses informations sur les trous noirs.

Chaque galaxie abrite en son cœur un trou noir supermassif concentrant des millions de fois la masse du Soleil dans une région de taille comparable à celle du système solaire. Comment ces trous noirs se forment-ils ? Comment dévorent-ils la matière qui gravite à leur voisinage ? Comment sont-ils capables d’éjecter une partie de cette matière à des vitesses approchant celle de la lumière ? Ces questions passionnantes demeurent des énigmes pour les astrophysiciens car l’étude des trous noirs est rendue complexe par le simple fait qu’ils n’émettent pas de lumière.

Pour mieux les comprendre, il s’agit d’être à l’affût, car les occasions sont rares. Le moment parfait se présente lorsqu’ils se mettent en action, engloutissant la matière orbitant à leur voisinage. Le gaz chauffé émet alors de la lumière, notamment dans le domaine des rayons X, qui sont absorbés par l’atmosphère terrestre et donc inobservables depuis le sol. Ce rayonnement, parfois émis sur de brèves périodes de temps, est cependant observable par des observatoires placés en orbite terrestre, en dehors de l’atmosphère, comme les satellites Einstein Probe et SVOM.

Einstein Probe : des yeux de homard en orbite

Dirigé par une collaboration de…