1. Observer les effets de leur immense gravité:
* disque d'accrétion: Les trous noirs tirent la matière de l'espace environnant, formant un disque tourbillonnant de gaz et de poussière appelée disque d'accrétion. Ce disque se réchauffe en raison de la friction, émettant des rayonnements à travers le spectre électromagnétique, y compris la lumière visible, les rayons X et les ondes radio. Ce rayonnement peut être observé par les télescopes, révélant la présence du trou noir.
* lentille gravitationnelle: La gravité extrême d'un trou noir peut plier le chemin de la lumière des objets distants derrière, agissant comme une loupe géante. Cette flexion de la lumière, connue sous le nom de lentille gravitationnelle, peut être observée comme des distorsions ou plusieurs images de l'objet d'arrière-plan.
* Mouvement orbital des étoiles et du gaz: En observant le mouvement des étoiles et des nuages de gaz autour d'un objet invisible, les astronomes peuvent déduire sa masse. Si la masse est incroyablement élevée, concentrée dans un petit espace, elle suggère fortement la présence d'un trou noir.
2. Détection des ondes gravitationnelles:
* Observatoires d'ondes gravitationnelles: Lorsque deux trous noirs entrent en collision, ils émettent de puissantes ondes gravitationnelles qui ondulent dans l'espace-temps. Ces vagues peuvent être détectées par des instruments spécialisés comme Ligo et Vierge. Le modèle unique de ces vagues confirme la présence de trous noirs et fournit des informations sur leurs masses et spins.
3. Observer l'émission de jets:
* Jets de particules: Certains trous noirs, en particulier ceux des centres des galaxies, lancent de puissants jets de particules qui se déplacent à une vitesse proche. Ces jets peuvent être détectés dans les ondes radio et les rayons X, indiquant la présence d'un trou noir.
4. Étudier les propriétés de l'environnement environnant:
* Distribution des gaz et des poussières: La présence d'un trou noir peut influencer la distribution du gaz et de la poussière à proximité, créant des modèles distinctifs qui peuvent être observés avec des télescopes.
* Formation d'étoiles: Les trous noirs peuvent inhiber la formation d'étoiles dans leur environnement, créant un vide dans la distribution des étoiles.
En combinant ces diverses techniques d'observation, les astronomes peuvent détecter en toute confiance la présence de trous noirs, même s'ils sont invisibles pour les télescopes optiques.
