M87, le trou noir le plus célèbre de l'univers - c'est le premier à jamais avoir été pris en photo, l'année dernière - n'en a pas fini de nous fasciner.
Egalement appelé Virgo A, NGC 4486, ou encore «Powehi» (un mot hawaiien signifiant «création sombre insondable ornée»), il est attentivement observé par les astronomes, qui ont pu l'observer récemment émettre des jets de particules atteignant une vitesse équivalant à 99% de la vitesse de la lumière (300 000 km / seconde).
«C'est la première fois que des vitesses aussi extrêmes par un jet de trou noir sont enregistrées à l'aide de données radiographiques», a expliqué Ralph Kraft, du Harvard & Smithsonian Center of Astrophysics de l'Université de Cambridge. Une prouesse réalisée grâce à l'utilisation du télescope Chandra de la Nasa, équipé d'une vision aux rayons X.
Ces jets de particules sont formés par la matière que les trous noirs, situés au centre de leur galaxie, aspirent en provenance de l'espace. Cette matière n'est pas forcément aspirée. Elle se regroupe autour du trou noir et commence un mouvement de rotation autour de celui-ci. Une partie de la matière est ensuite aspirée, une autre étant éjectée dans l'espace, créant ces jets que les astronomes ont pu observer en provenance de M87.
Des vitesses perçues supérieures à celle de la lumière
Plus surprenant encore, les chercheurs ont pu, en utilisant les observations de Chandra faites en 2012 et 2017, suivre les mouvements de deux noeuds de rayons X (le mouvement d'expulsion depuis le trou noir étant irrégulier, des «noeuds» de matière se forment au sein du jet), à environ 900 et 2.500 années-lumière du trou noir. Et ces noeuds présentaient un mouvement avec de vitesses apparentes de 6,3 fois la vitesse de la lumière et 2,4 fois la vitesse de la lumière.
Or, «l’une des lois inviolables de la physique est que rien ne peut se déplacer plus vite que la lumière, comme l'a rappellé Brad Snios, l'un des co-auteurs de l’étude. Avec ces chiffres étonnants, nous n’avons pas brisé la physique, mais nous avons trouvé un exemple de ce phénomène étonnant appelé mouvement supraluminique.»
Ce mouvement supraluminique est en réalité une illusion. Il se produit lorsque des objets se déplacent à une vitesse proche de celle de la lumière, dans une direction proche de notre champ de vision. Et les jets du M87 pointent directement dans notre direction, ce qui explique ces vitesses perçues hallucinantes.