La toute première image de Sagittaire A* (Sgr A*), le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée, vient d'être publiée à l'occasion de plusieurs événements de presse organisés partout dans le monde par les institutions associées à l'Initiative EHT (télescope Horizon des événements), dont l’Observatoire européen austral (ESO) et le Centre Harvard-Smithsonian d'astrophysique.

L'image dévoilée du Sgr A*, qui est plus de 4 millions de fois plus massif que le Soleil et se trouve à 27.000 années-lumière de la Terre, fournit la preuve visuelle directe de la présence du trou noir au cœur de la Voie lactée, explique l’astrophysicienne Julie Hlavacek-Larrondo, professeure de physique à l’Université de Montréal et spécialiste des trous noirs supermassifs.

"En tant qu’astrophysiciens, on comprend le défi technologique que représente cette image, c'est colossal ! C’est une fierté de voir ce que l’astrophysique est capable d’accomplir", s'est-elle félicitée. La Voie lactée est une galaxie spirale formée de plus de 100 milliards d’étoiles, de poussières et de gaz interstellaires. Dans son ensemble, elle mesure environ 106.000 années-lumière de diamètre. Au centre se trouve un noyau brillant, appelé bulbe, d’où partent des bras spiralés qui forment un immense disque aplati.

Le Soleil est situé sur l'un de ses bras spiraux et tourne autour du centre galactique tous les 240 millions d'années.

Dès 1974, des astrophysiciens avaient détecté une source radio compacte et brillante au centre de la Voie lactée. Ce n’est toutefois que dans les années 1990 que cette source a été associée à la présence d’un trou noir supermassif, ces régions de l’espace où le champ gravitationnel est si intense qu’il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper.

Mais comment confirmer la présence et créer une image d’un objet céleste qui n’émet pas de lumière ? C’est la tâche à laquelle les 350 astrophysiciens associés à l’EHT s’attardent depuis une première campagne d’observation menée en 2017 à l’aide des huit télescopes terrestres situés un peu partout dans le monde et qui forment l’équivalent virtuel d’un radiotélescope de plusieurs milliers de kilomètres de diamètre.

L'objectif de ces scientifiques était d'imager la silhouette d’un trou noir causée par la courbure de la lumière soumise à la gravité extrême de l’objet céleste. Les premiers résultats ont été annoncés en 2019. On avait à l’époque présenté l’image du trou noir au centre de la galaxie Messier 87 (M87*) distant de quelque 55,3 millions d’années-lumière de la Terre.

L'équipe a consacré cinq ans à la création de l'image en utilisant des superordinateurs pour combiner et analyser les données.

Malgré cette percée galactique importante, les trous noirs demeurent des objets célestes très mystérieux: comment se forment-ils ? où va la matière qu’ils absorbent ? comment définir leur singularité gravitationnelle ? qu’est-ce qui se trouve de l’autre côté ? autant de questions sans réponse auxquelles la science pourra continuer de s’attarder dans les prochaines années.