En astronomie, un trou noir est un objet intensément dense (compact), exerçant une attraction (gravité) si forte qu’il empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper : aucune lumière n’est émise du trou noir, c’est pourquoi il est noir ! Il fallait y penser… Pour ce qui est de sa formation, il existe malheureusement de nombreuses théories différentes sur la formation des trous noirs. Conséquence directe : difficile de me prononcer de manière catégorique !

En fait, il y a probablement plusieurs situations où un trou noir peut se former. Ce qui est sûr c’est qu’il est le résultat d’une concentration très forte de matières dans un volume assez réduit. Par exemple, l’effondrement d’une étoile massive qui a explosé en supernova. Mais non… « Supernova » n’est pas (seulement) le nom d’un nouveau super-héros (voir l’illustration ci-contre ) ! Une supernova (ou nova) est une étoile qui semble apparaître subitement dans le ciel, comme si c’était une nouvelle étoile (stella nova en latin, son pluriel est donc novæ).  Les apparitions de novæ correspondent à des explosions d’étoile. On parle de nova si c’est une explosion d’une petite étoile, et de supernova si c’est une explosion de grande étoile.

Bon, mais là, on s’éloigne un peu…

Par définition, on ne peut pas voir un trou noir, puisqu’il n’émet aucune lumière. De plus, sa taille est relativement faible par rapport à sa masse. Les astronomes repèrent un trou noir en observant les perturbations de la lumière qui passe à sa proximité. La lumière est déviée, sa couleur varie (on appelle cela un décalage vers le rouge).

L’animation ci-contre montre ce que pourrait donner l’observation d’une galaxie lointaine au passage d’un trou noir entre l’observateur et la galaxie (cela donne l’impression d’un effet de lentille).
Lorsqu’un trou noir passe à proximité d’un objet, il attire celui-ci. La matière qui compose l’objet peut s’écraser à la surface du trou noir et être « engloutie ».

Et la relativité dans tout çà, y’a un rapport ?

Oui, bien sûr… Prenons l’image d’un tissu élastique comme représentation de l’espace en relativité. Le trou noir correspond alors à une bille si lourde qu’elle s’enfonce profondément dans le tissu jusqu’à disparaître. La bille est désormais invisible et uniquement détectable par la présence d’un trou dans le tissu élastique.

De la même façon, il est impossible de voir un trou noir, mais on peut le deviner par la présence d’une importante distorsion de l’espace et du temps dans son voisinage. C’est du moins comme cela que mon ami André, très informé en la matière, me l’a (bien) expliqué !

Je lui dédicace donc modestement cet article…