Ils furent d’abord une idée un peu folle, une hypothèse, une solution mathématique sortie des équations de la Relativité Générale d’Albert Einstein, qui est la théorie actuelle de la gravitation. Ils furent aussi une source de fiction, de films d’animations, où d’intrépides voyageurs spatiaux voyaient leur temporalité bouleversée par le jeu de la dilatation du temps à proximité d’une masse… infinie. Et puis un jour, ils furent une réalité. Sous la forme subtile de leur influence sur la trajectoire des étoiles environnantes, et surtout, en avril 2019, d’une première image capturée par un réseau de huit radiotélescopes répartis sur la surface de la planète. Une image qui révèlait l’existence d’un trou noir au centre de Messier 87, une galaxie massive de l’amas galactique Virgo, à quelque 55 millions d’années-lumière de la Terre , avec une masse considétable équivalant à 6,5 milliards de masses solaires.
Depuis, ces fabuleux objets cosmiques caractérisés par des masses extraordinairement élevées et des dimensions incroyablement compactes, qui affectent leur environnement de manière extrême, déformant l’espace-temps et surchauffant toute matière située à proximité, ne sont plus des astres théoriques. Mieux encore, ils sont devenus incontournables dans la construction d’une histoire de l’Univers puisqu’on les trouvent aux cœurs des galaxies les plus proches du Big Bang et qu’ils ont sans doute joué un rôle dans l’organisation de la trame cosmique.
Que sont-ils ? Quelle est la nature de ces astres denses ? Que savons-nous de celui qui occupe le centre de la Voie lactée ? Ont-ils un lien avec la matière noire ? Leur destin ultime est-il de se transformer en trous blancs ? Plus que jamais, alors que de nouvelles vues de ces monstres tapis au cœur des galaxies sont en cours de réalisation, les trous noirs sont les nouvelles stars de l’astronomie moderne.

L'invité : Eric Gourgoulhon est astrophysicien, directeur de recherche CNRS au Laboratoire Univers et Théorie LUTH de l’Observatoire de Paris, médaillé d’argent du CNRS. Ses travaux issus de la relativité générale contribuent à interpréter les données des télescopes et des détecteurs d’ondes gravitationnelles dans le but de « comprendre la physique des astres compacts comme les étoiles à neutrons et les trous noirs ». Auteur de deux ouvrages sur la relativité restreinte et les fondements de la relativité numérique, il s’intéresse au comportement de la matière et de la lumière dans les champs gravitationnels forts.

Le grand entretien de Ciel et espace est réalisé en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris, le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, la ville de Paris.

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Alors que les regards se braquent sur une nouvelle compétition lunaire entre grandes puissances, et que bien des responsables politiques saluent toujours avec emphase les progrès de « la conquête spatiale », l’espace est plus que jamais le terrain d’une compétition entre grandes puissances - et sociétés privées - dans un monde qui a bien changé. Au moment où l’Europe semble à la peine, les Etats-Unis, la Chine, la Russie et l’Inde multiplient les lancements et dessinent un nouveau paysage de méga constellations et d’infrastructures en orbite chargées de véhiculer des données numériques sur toute la planète. Une nouvelle économie se dessine avec des chiffres qui donnent le tournis… Comment faire la part du mythe et de la réalité ? Les startups du Newspace ont elle un avenir ou seulement un potentiel ? Que faut-il penser des nouveaux domaines de l'économie spatiale, à savoir les ressources des planètes et des astéroïdes, la fabrication en orbite, les méga-constellations, l'énergie, les data centers, la colonisation ? Quels modèles économiques se cachent derrière les méga-lanceurs comme le Spaceship d’Elon Musk, pour qui et pour quoi faire ? Les questions ne manquent pas et distinguer les vrais enjeux de l’économie spatiale de la propagande des lobbys du domaine est devenu indispensable pour comprendre les temps à venir.

L’invité : Pierre Lionnet est directeur de recherche à Eurospace. Eurospace est l'association professionnelle de l'industrie spatiale européenne. Il s'agit d'une organisation européenne à but non lucratif créée en 1961. Les entreprises membres d'Eurospace représentent aujourd'hui 90 % du chiffre d'affaires total de l'industrie spatiale européenne. Eurospace favorise le développement des activités spatiales en Europe et promeut une meilleure compréhension des enjeux et des problèmes liés à l'industrie spatiale.

Le grand entretien de Ciel et espace est réalisé en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris, le Ministère de l'enseignement supérieur et de la recherche, la ville de Paris.

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En mai 2024, une équipe de recherche internationale incluant des chercheurs du CNRS Terre & Univers a découvert une nouvelle planète : SPECULOOS-3b. D'une taille très similaire à la Terre, située à environ 55 années-lumière de la Terre, cet astre orbite autour d’une étoile beaucoup plus froide que notre Soleil. Mais elle en est si proche que sa température y est beaucoup plus élevée que sur Terre. Ce n’est que le deuxième système planétaire découvert autour d’une étoile « ultra-froide » depuis celle du système planétaire TRAPPIST-1 en 2017, qui a depuis joué un rôle majeur dans l’étude et la compréhension des exoplanètes rocheuses. Du fait de son orbite ultra-courte, la planète SPECULOOS-3b reçoit près de 16 fois plus de radiations de haute énergie par seconde que la Terre n'en reçoit du Soleil. Dans un tel environnement, la présence d’une atmosphère autour de cette planète est très peu probable. Mais en raison de ses propriétés très singulières, cette exoplanète représente l’une des meilleures opportunités d’étudier pour la première fois la surface de planètes rocheuses en dehors du système solaire. Et en fait une cible de choix pour le télescope spatial JWST. L’un de ses instruments infrarouge, MIRI, pourra fournir prochainement des spectres détaillés de SPECULOOS-3b, et potentiellement permettre d'accéder aux propriétés minéralogiques de la surface de la planète. Après la découverte des premières exoplanètes à la fin du XX siècle, et à l’aide de nouveaux instruments d’observation révolutionnaires, une nouvelle étape s’ouvre pour la recherche : la caractérisation des « planètes habitables ». De quoi parle-t-on ? Où et comment chercher ce Graal de l’Astronomie : la Vie dans l’Univers ?

L’invitée du Grand entretien Elsa Ducrot est Astronome-adjointe à l’Observatoire des Sciences de l’Univers Paris-Sud - CEA Paris-Saclay. Elle travaille sur les exoplanètes, des planètes qui tournent autour d’autres étoiles que le soleil. Et s’intéresse tout particulièrement à celles qui sont potentiellement rocheuses et situées dans la zone habitable de leur étoile. L’objectif est de chercher des planètes qui pourraient réunir les conditions d’habitabilité pour le développement de la vie, comprendre comment elle apparaît, et sous quelle forme. Membre de l’équipe qui a construit au CEA l’un des instruments du JWST, elle a pu utiliser ce télescope hors pair et en connaît les qualités exceptionnelles pour la recherche scientifique. En octobre dernier, la jeune astrophysicienne a reçu le prix Jeune Talent Fondation L’Oréal-UNESCO pour les Femmes et la Science, pour ses recherches sur la vie extra-terrestre. Le slogan de la fondation est : « Le monde a besoin de science et la science a besoin de femmes ». C’est aussi ce qu’Elsa Ducrot a envie de transmettre.

Le grand entretien de Ciel et espace, en partenariat avec le Club des chercheurs de la Fondation Victor Lyon de la Cité internationale universitaire de Paris.

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