Première image d’un trou noir : un chercheur du CNRS l’avait calculée dès 1979

Univers

La véritable première image d’un trou noir, obtenue par le réseau international de télescopes EHT et publiée ce 10 avril 2019 dans Astrophysical Journal Letters1, démontre quarante ans plus tard combien était juste la toute première simulation au monde réalisée par Jean-Pierre Luminet, alors jeune chercheur au CNRS.

  • 1. https://iopscience.iop.org/journal/2041-8205/page/Focus_on_EHT

Publiée en 1979 dans Astronomy et Astrophysics2, elle connait alors un retentissement mondial, d’autant que ce type d’astre est encore très théorique. Il ne s’agit pas d’une vue d’artiste mais d’une image se basant sur les propriétés physiques alors supposées d’un trou noir et de son disque gazeux, comme par exemple la rotation et la température de ce dernier, et sur la théorie de la relativité générale d’Einstein.

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La simulation d’un trou noir publiée en 1979 © Jean-Pierre Luminet/CNRS Photothèque

 

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Première image de l’ombre d’un trou noir : le tour noir supermassif du centre de la galaxie M87, observé par le réseau EHT. © The EHT collaboration


Jean-Pierre Luminet imagine alors un cercle noir, qui ne s’appelle pas encore l’ombre du trou noir, au milieu d’un disque d’accrétion lumineux, avec un côté nettement plus brillant que l’autre. En effet, deux effets devraient décaler le rayonnement de ce disque parvenant jusqu’à nous : l’effet Einstein, par lequel le champ gravitationnel abaisse la fréquence et diminue l’intensité, et l’effet Doppler, par lequel le déplacement de la source par rapport à l’observateur produit une amplification quand la source se rapproche et une atténuation quand elle s’éloigne : un effet induit par la rotation du disque d’accrétion autour du trou noir.

Autant de caractéristiques que l’on retrouve dans la véritable image obtenue quarante plus tard par l’EHT et qui montre combien cette première simulation était juste.

Jean-Pierre Luminet est aujourd’hui directeur de recherche émérite du CNRS au Laboratoire d’astrophysique de Marseille (CNRS/CNES/Aix-Marseille Université), et associé au Luth (Observatoire de Paris/CNRS).

Entretien entre Jean-Pierre Luminet et Michel Burnier, sociologue, sur l'image que véhiculent les trous noirs : https://youtu.be/jXJxMXGRPN8
Extrait du film "Jean-Pierre-Luminet" (2005, 48min, Série : Passages)
© Michel Burnier / CNRS 2005

 

 

  • 2. Jean-Pierre Luminet, “Image of a Spherical Black Hole with Thin Accretion Disk,” Astronomy and Astrophysics 75 (1979): 228–35

Contact

Jean-Pierre Luminet
Chercheur CNRS
Julien Guillaume
Attaché de presse CNRS