La recherche sur les trous noirs rafle le prix Nobel de physique en 2020. La récompense scientifique a été attribuée ce 6 octobre à Roger Penrose d’un côté, et Reinhard Genzel ainsi qu’Andrea Ghez de l’autre, pour leurs travaux respectifs sur ces objets célestes si insaisissables.
Roger Penrose est récompensé « pour la découverte que la formation des trous noirs est une prédiction robuste de la théorie générale de la relativité », tandis que Reinhard Genzel et Andrea Ghez reçoivent le prix « pour la découverte d’un objet compact supermassif au centre de notre galaxie ». Il faut noter que ce n’est que la quatrième fois, en plus d’un siècle, qu’une femme scientifique remporte un prix Nobel de physique.
Deux découvertes majeures
Le mathématicien britannique Roger Penrose, actuellement professeur à l’université d’Oxford, remporte la moitié du prix. Le scientifique est connu pour le processus physique qu’il a proposé en 1969 et auquel il a donné son nom, le processus de Penrose, qui permet d’extraire de l’énergie d’un trou noir en rotation. Ces travaux montrent les liens étroits entre la théorie de la relativité générale d’Einstein et le fonctionnement des trous noirs. Son étonnante théorie inspire, aujourd’hui encore, des recherches scientifiques.
L’autre moitié du prix est divisée en deux, entre Reinhard Genzel et Andrea Ghez. Tous deux travaillent sur le trou noir supermassif logé au centre de la Voie lactée, Sagittarius A*. L’astrophysicien allemand Reinhard Genzel dirige l’institut Max-Planck de physique extraterrestre. En 1996, il s’est servi du mouvement des étoiles pour mettre en évidence qu’elles semblaient être en orbite autour d’un objet très massif, suggérant qu’il devait certainement s’agir d’un trou noir. En 2018, Reinhard Genzel s’est penché sur le mouvement d’une étoile, baptisée S2, pour montrer que celui-ci confirmait encore une fois ce qui était prévu dans la théorie de la relativité générale.
L’astronome américaine Andrea M. Ghez, professeure à l’université de Californie à Los Angeles, exploite des techniques d’imagerie pour étudier les régions de formation d’étoiles et le trou noir supermassif situé au centre de la Voie lactée. C’est en explorant une zone située au cœur de la galaxie que la scientifique et son équipe ont découvert Sagittarius A*, ce trou noir supermassif dont la masse a été estimée à plus de 4 millions de masses solaires en 2008.
L’an dernier, un trou noir a été imagé pour la première fois. Les travaux de ces spécialistes, aujourd’hui récompensés, soulignent une nouvelle fois qu’il reste encore de nombreux mystères à percer au sujet des trous noirs. On ignore toujours ce que l’intérieur de ces objets célestes, dont la matière ne peut s’échapper, peut bien contenir.
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