Détection

On ne peut pas voir un trou noir ni le détecter mais on peut observer les effets qu'il a sur son environnement.

Un trou noir ne peut pas être détecté. Cependant, ses effets sur son environnement peuvent l'être. Le but est donc de rechercher un systme binaire ou multiple. De ce côté, pas de problème: ils représentent une grande partie des systèmes stellaires.

Parmis ces candidats, il faut trouver ceux qui comportent une ou plusieurs étoiles massives. Ce type de système se trouve en général vers l'extérieur des galaxies.

Cependant, la suite se complique:  il faut maintenant étudier ces systèmes, pour trouver, soit des étoiles perturbées par la gravité du trou noir (elle se mettent à filer sur leur orbite à des vitesses incroyables), soit un trou noir actif rayonnant.

Ainsi, lorsqu'un trou noir est actif, la matière se comprime, donc se réchauffe et brille en tournant autour, formant un disque d'accrétion  pour finalement tomber dessus. Plus elle se rapproche, plus elle brille sous différenrs rayonnements. Le plus fréquemment ce sont des rayons X qui sont produits. Ceux-ci sont facilemment détectables, comme, par exemple, par l'oservatoire orbital Chandra de la NASA et XMM de l'ESA.

Cependant, une partie de la matière s'échappe, parfois juste à temps et est éjectée en jets à de très grandes vitesses. Ce sont les jets cosmiques qui permettent également de détecter leur trou noir d'origine.

Il faut ensuite déterminer la masse de l'hypothétique trou noir (grâce, par exemple à l'effet Doppler-Fizeau). Si elle est supérieure à 3 masses solaires, c'en est un; sinon, c'est une étoile à neutrons ou une naine blanche. Le problème est que la précision n'est pas très grande. Par conséquent, plus la masse de l'objet est supérieure à 3 masses solaires, moins il y a de risques d'erreurs.

Ondes gravitationnelles

Les ondes gravitationnelles sont des perturbations de l'espace sous forme d'ondes, prédites par la théorie de la relativité générale. Ces ondes voyageant à des vitesses proches de celle de la lumière sont émises par toute sortes de masses: lors du mouvement ede celles-ci, elles perdent une partie de leur énergie émise sou la forme de ces fameuses ondes.

Les trous noirs sont de forts émetteurs d'ondes gravitationnelles. Les comprendre permettrait sans doute de connaître les conditions qui règnent à l'intérieur d'un trou noir (et de comprendre bien d'autres choses dans l'univers, comme la détection de milliers d'autres astres: pulsars, quasars...). Cependant leur détection est éxtrêmement difficile. Le passage de ces ondes provoque une très légère déformation de la matière. A ce jour, aucune n'a encore signalé son passage aux appareils sophistiqués créés spécialement pour elles (les gatées), mais des projets sont en cours d'étude, principalement pour des appareils situés dans l'espace. en effet, les influences extérieures y sont minimes ce qui en fait un lieu de détection privilégié pour ces mystérieuses ondes.

Prenons par exemple le projet LISA. Le principe est d'envoyer trois satellites formnt un triangle équilatéral de cinq millions de kilomètres de côté autour du Soleil (notre bonne vieille étoile émet, comme toutes les autres astres de l'univers des ondes gravitationnelles). Grâce à des lasers la distance entre les satellites sera mesurée en permanence et la moindre variation (comme le passage d'une onde gravitationnelle) détectée. Evidemment, cela suppose de s'affranchir de toutes les influences extérieures comme le vent stellaire. Ce projet devrait normalement voir le jour en 2015, pour fêter le centenaire de la théorie de la relativité générale.