Le décalage vers le rouge est un phénomène produit par l'espacement des ondes lumineuses. Les trous noirs sont souvent détectés de cette manière car ils ne sont pas directement observables : la lumière passant près d'un trou noir dévie de son champ spectral lumineux (à cause de la force du champ de gravitation du trou noir) et a tendance a rougir : on appelle cela le décalage d'Einstein.
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Pour comprendre, et même si l'analogie est un peu (beaucoup !) fausse, ça resemble à l'effet Doppler où les sons semblent graves quand la source sonore s'éloigne de nous, aigue dans le cas inverse. C'est comme lorsque qu'une ambulance arrive et qu'on est arrêté au feu rouge. Le son de la sirène est de plus en plus aiguë et devient ensuite plus grave une fois qu'elle est passée à notre niveau (pourtant, c'est toujours le même son!)
Ici, ce sont les ondes lumineuse qui ont l'air d'etre plus rouges en s'éloignant (et plus bleues en se rapprochant).
Les trous noirs deformant beaucoup l'espace-temps, ils vont, de notre point de vue, accélérer fortement la source de la lumière qui passe à son voisinage (rajoutez un réacteur d'avion sur l'ambulance de tout à l'heure!) ce qui fait que nous la perceverons plus rouge.
Avec pas mal de calcul, on peut déduire l'accélération de l'astre emetteur puis la masse et position du trou noir.
En vérité, ce phénomène est bien plus complexe car il s'explique par la théorie de la relativité générale. C'est très interessant, mais l'explication précise ne tiendrait pas ici :/
Le hasard fait bien les choses, je viens de lire cette anecdote alors que la première photo sans retouche d'un vrai trou noir vient d'être dévoilée il y a quelques jours de cela ! Cliché impressionnant soit dit en passant, que je contemple chaque jour avec plaisir, heureux de ce fabuleux fond d'écran rendu possible par une prouesse technique.