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Les trous noirs
Les trous noirs sont des objets célestes si compacts que l’intensité de leur champ gravitationnel empêche toute forme de matière ou de rayonnement de s’en échapper. De tels objets ne peuvent ni émettre, ni diffuser de la lumière : ils sont donc noirs, ce qui en astronomie revient à dire qu’ils sont optiquement invisibles. Toutefois, plusieurs techniques d’observation indirecte dans différentes longueurs d’onde ont été mises au point et permettent d’étudier de nombreux phénomènes qu’ils induisent. En particulier, la matière happée par un trou noir est chauffée à des températures considérables avant d’être engloutie et émet une quantité importante de rayons X. Envisagée dès le 18e siècle, dans le cadre de la mécanique classique, leur existence — prédite par la relativité générale — est une certitude pour la quasi-totalité des astrophysiciens et des physiciens théoriciens. Le , les premières images d’un trou noir sont publiées, un trou noir supermassif (appelé M87) situé au cœur de la galaxie M87. Dans le cadre de la relativité générale, un trou noir est défini comme une singularité gravitationnelle occultée par un horizon absolu appelé horizon des événements. Un trou noir ne doit pas être confondu avec un trou blanc ni avec un trou de ver.