M87
Le 10 avril 2019 sont diffusées dans le monde entier des images représentant un halo orangé entourant une forme sombre. Elles montrent non le trou noir en lui-même - invisible par nature - mais son environnement, sa silhouette en quelque sorte.
Ces images, résultats d’une coopération internationale exceptionnelle, ont été obtenues à partir d’un réseau de télescopes appelé Event Horizon Telescope (Télescope de l’Horizon des Événements) mobilisant des unités d’observation du pôle Sud au sommet le plus élevé d’Hawaï, en passant par la Sierra Nevada. Elles ont été captées par le biais d’ondes radio à 55 millions d’années-lumière (sachant qu’une année-lumière est la distance parcourue par la lumière en une année, soit environ 10 000 milliards de kilomètres) de notre planète au centre de la galaxie M87 (abréviation de Messier 87, du nom de l’astronome français, Charles Messier, qui la découvrit en 1781), dans la constellation de la Vierge. 
 
Un peu d’histoire
L’existence des trous noirs, évoquée par le physicien allemand Karl Schwartzschild dès 1916, est longtemps contestée, y compris par Albert Einstein, avant d’être confirmée, dans les années 1960, notamment par les travaux du physicien américain John Wheeler, qui leur donna leur nom (remplaçant celui d’« astres occlus »).
 
Mais qu’est-ce qu’un trou noir ?
Il s’agit d’un objet céleste très dense dont le champ gravitationnel très élevé attire les gaz et poussières, voire les étoiles qui s’en approchent, et dont la force d’attraction est telle que rien ne peut en ressortir, ni matière, ni lumière.
La frontière, entre le trou noir et le reste de l’univers, est dénommée « horizon de l’évènement ». À l’extérieur, les gaz et matières en orbite à des vitesses très élevées forment un « disque d’accrétion », dont l’échauffement donne lieu au rayonnement qui peut être observé et qui a été mis en évidence sur les images de M87. Mais, bien qu’invisible, le trou noir n’est nullement vide comme pourrait le laisser entendre son nom. Ainsi, la masse de M87 représenterait 6,5 milliards de fois celle du soleil.
 
Comment se forme un trou noir ?
Les trous noirs supermassifs, tels que M87, sont situés au centre de la plupart des galaxies et croissent avec elles, mais on ne sait pas très bien comment ils se sont formés. 
Ainsi, le trou noir situé au centre de la Voie Lactée, notre galaxie, et dénommé Sagittarius A, aurait une masse correspondant à 4 millions de fois celle du Soleil et son diamètre représenterait la distance de la Terre au Soleil !
Les trous noirs stellaires, eux, résultent de l’effondrement d’une étoile, lorsque celle-ci a consommé une grande partie de son énergie ; elle s’effondre alors sous son propre poids, réduite à une bille compacte. Notre galaxie en compte plusieurs milliers. Quant aux trous noirs intermédiaires, ils se forment par attraction d’une étoile par un trou noir.

Ces premières images ne lèvent donc qu’une infime partie du voile sur la connaissance des trous noirs et de multiples interrogations restent toujours en suspens... 

Aller plus loin...
Avec les ouvrages de l’astrophysicien britannique, Stephen Hawking, dont Une Brève histoire du temps. Du Big Bang aux trous noirs. 
Et un film, Interstellar de Christopher Nolan.