À la différence de leurs congénères issus de l'effondrement d'étoiles, les mini-trous noirs ne seraient en effet pas immortels : ils perdraient progressivement de la matière et finiraient par exploser brutalement en libérant une énergie considérable. Les mystérieuses bouffées de rayonnements gamma détectées par les satellites dans le cosmos pourraient correspondre à de telles explosions. La plupart des théoriciens restent cependant extrêmement réservés sur l'existence de ces objets.

Supermassifs

Plus fondée semble être l'hypothèse des trous noirs très massifs. Certains amas globulaires — concentrations sphériques de plusieurs dizaines de milliers d'étoiles — ont été identifiés à des sources de rayons X dont les caractéristiques peuvent s'expliquer par l'écrasement d'une étoile victime sur un trou noir déjà formé par l'absorption de plusieurs centaines d'étoiles. De même, l'existence de trous noirs supermassifs au cœur des quasars ou des galaxies actives rendrait compte de la fantastique énergie émise.

Il semble, en particulier, que la galaxie M 87, l'une des plus grandes et des plus lumineuses que l'on connaisse, située dans l'amas de la Vierge, à quelque 50 millions d'années de lumière, abrite en son centre un objet de ce type, d'une masse de 5 milliards de masses solaires et d'un diamètre de 360 années de lumière. Révélée par ses effets gravitationnels sur les étoiles qui l'entourent, cette prodigieuse concentration de matière a été mise en évidence en 1978 par deux équipes américaines, indépendamment l'une de l'autre. Notre Galaxie elle-même pourrait renfermer en son centre, où a été identifiée une radiosource compacte et très énergétique, un trou noir de 100 millions de masses solaires et d'un diamètre de 700 millions de kilomètres.

On estime d'autre part que 10 % seulement de la masse de l'Univers se trouve sous forme de galaxies. La plupart des astronomes supposent que la masse manquante, soit 90 % du total, se compose de gaz. Certains cependant, comme l'Américain Cameron, ont suggéré qu'elle est rassemblée dans des amas de trous noirs. Les spécialistes n'excluent pas que l'Univers tout entier soit un gigantesque trou noir.

Le moins qu'on puisse dire, c'est que les trous noirs stimulent l'imagination des théoriciens. Mais il reste à prouver formellement leur existence !

Les détecteurs à couplage de charge : l'électronique au service de l'astronomie

Moins de dix ans après son invention, un petit composant électronique, le détecteur à couplage de charge, ou CCD (Charge-Coupled Device), fait une entrée remarquée dans les observatoires. Aux États-Unis, il a permis d'observer les anneaux d'Uranus et d'obtenir des images remarquablement fines de plusieurs galaxies.

Silicium

Mis au point en 1969 par les Bell Laboratories, le CCD se présente comme un rectangle de plastique noir de la taille d'un doigt, muni de pattes métalliques sur les côtés, dont l'aspect rappelle celui d'un circuit intégré classique. Au centre, une petite fenêtre transparente laisse découvrir une plaquette de silicium, dont la surface (quelques mm2) est divisée en milliers de rectangles microscopiques constituant autant de capteurs élémentaires. Lorsque le composant est exposé à la lumière, les photons qui tombent sur lui excitent les électrons du silicium, et chaque élément de la plaquette acquiert un potentiel électrique déterminé. Il suffit alors de mesurer successivement, par un procédé convenable, toutes ces charges élémentaires pour reconstituer l'image enregistrée.

Avantages

Par rapport aux récepteurs d'images couramment utilisés aujourd'hui en astronomie, le CCD présente de nombreux avantages. Non seulement son rendement quantique est très supérieur — pratiquement chaque photon arrivant sur le silicium arrache un électron —, mais l'information qu'il enregistre est presque parfaitement restituée lors de la lecture. L'image fournie, contrairement à celle que donne une plaque photographique, est directement assimilable par un ordinateur, ce qui en facilite l'analyse.