Parmi les phénomènes cosmologiques les plus mystérieux, il va sans dire que le trou noir est de loin le plus populaire.
Il est vrai qu'il est fascinant d'imaginer cette sorte de trou sans fond où tout ce qui y tombe, y compris la lumière, ne peut en ressortir. Bien évidemment, il s'agit d'une représentation imagée, mais qui n'est pas si loin de la réalité; après tout, on nomme ce phénomène « trou » parce que c'est ce à quoi il s'apparente le plus!
Ce concept remonte à 1796 lorsque le marquis français Pierre Simon de Laplace, mathématicien, philosophe et astronome passionné par la mécanique céleste et la gravitation, écrivit dans son exposition du système du monde :"Un astre lumineux, de la même densité que la Terre, et dont le diamètre serait 250 fois plus important que celui du Soleil, ne permettrait, en vertu de son attraction, à aucun de ses rayons de parvenir jusqu'à nous. Il est dès lors possible que les plus grands corps lumineux de l'univers puissent, par cette cause, être invisible". Il présentera sa thèse devant l'auditoire de l'Académie des Sciences mais ceux-ci resteront sceptiques sur les chances d'existence d'un tel objet. C'est ainsi que naquit le concept du trou noir mais la démonstration mathématique de Laplace semblait fantaisiste aux yeux des astronomes. De plus, à cette époque, la théorie selon laquelle la lumière est une onde l'emportait sur la théorie corpusculaire (corps). Il était à partir de se point impossible d'imaginer que ceux-ci étaient affectés par la gravitée.
Cette idée sombra alors dans l'oubli pendant plus d'un siècle, jusqu'à l'avènement de la théorie de la relativité générale*, en 1915. Certaines solutions des équations donnent désormais raison à Laplace. Par la suite, de nombreux scientifiques vont être amenés à étudier ces curiosités. Les trous noir sont peut être les seuls objets pour lesquels un modèle physique et mathématique très précis a été mis en place avant même l'observation…
Et aujourd'hui encore le mystère demeure, malgré des observations de plus en plus probantes, les trous noirs restent une hypothèse.
Dans ce travail, nous exposerons, dans un premier temps, la nature de ces objets si particuliers en prenant soin de bien le définir. Puis nous nous intéresserons à la manière de les détecter par rapport aux phénomènes qui entourent ce corps.
