Détection des Trous Noirs

Même si les trous noirs sont théoriquement invisibles, on peut les détecter de différentes façons. Il y a le phénomène de lentille gravitationnelle et celui des émissions de rayons-X.

1. Lentille Gravitationelle

Nous avons vu les propriétés de la lumière par rapport à la théorie de la relativité générale. Comme nous l'avons déjà vu, un trou noir absorbe la lumière, il est donc impossible de recevoir de la lumière en provenance du trou noir, d'où le nom de trou noir.

Malgré leur très grand champ gravitationnel, les trous noirs ont un rayon d'action assez court. D'ailleurs, pour qu'un trou noir ait effet sur notre système solaire, il devrait être situé à moins d'une année-lumière de celui-ci. Une année-lumière peut paraître une grande distance, mais par rapport aux distances gigantesques de l'Univers, c'est relativement petit. Par exemple, l'étoile la plus proche de notre système solaire est à 4,22 années-lumière.

Un trou noir situé entre la Terre et une source lumineuse dévie la lumière émise par celle-ci. Pour certains alignements, on peut assister au dédoublement, voir même à des images multiples, de la source de lumière. Le schéma ci-dessus montre cet effet. La source de lumière s'agit souvent d'une galaxie.

Source : http://www.astrosurf.com/trounoir/index2.html

2. Émissions de Rayons-X

Une deuxième façon de détecter les trous noirs consiste à capter des émissions de rayons-X provenant de l'espace.  Les trous noirs émettent une grande quantité de rayons-X à partir de leur disque d'accrétion. Le disque accumule de la matière, qui se compresse et tourne autour du trou noir. La matière atteint une chaleur extrême et émet des quantités énormes de rayons-X et d'ultraviolets. Ce sont ces radiations que détectent les satellites en orbite autour de la Terre. Cependant, il y a d'autres sources de rayons-X provenant de l'espace.

Le disque d'accrétion d'un système binaire sera beaucoup plus imposant car l'étoile à proximité alimente le trou noir avec sa matière. Ainsi, il est beaucoup plus facile de détecter ces trous noirs, car ils émettent de très grandes quantités de rayonnements.

Les trous noirs restent difficiles à observer même si on a plusieurs moyens de les détecter. On peut supposer qu'il y a plusieurs trous noirs qui ne possèdent pas d'étoile derrière ou qui n'ont pas un disque d'accrétion suffisamment chaud pour émettre assez de rayons-x.