Parmi les objets les plus extrêmes de l’Univers, les trous noirs occupent une place bien importante. Longtemps considérés comme de simples curiosités théoriques, ils sont aujourd’hui au cœur de nombreuses découvertes majeures en astrophysique. Des trous noirs stellaires issus de l’effondrement d’étoiles massives aux trous noirs supermassifs qui résident au centre des galaxies, ces objets jouent un rôle fondamental dans l’évolution du cosmos. Mais comment se forment-ils ? Comment peut-on les observer, alors qu’ils ne laissent échapper aucune lumière ? Existe-t-il d’autres types de trous noirs encore plus mystérieux, comme les trous noirs intermédiaires ou primordiaux ? Et les trous blancs, ou ces fameux trous de vers ?
Au cours des dernières décennies, des observations multi-longueurs d’onde (notamment en radio et en rayons X) ont permis de mieux comprendre ces objets et leur interaction avec leur environnement. Les trous noirs supermassifs, en particulier, influencent profondément les galaxies et les amas de galaxies à travers des phénomènes extrêmement violent et énergétiques, qui régulent notamment la formation des étoiles et la distribution du gaz chaud au sein de ces derniers.
Cette présentation proposera une vulgarisation des différents types de trous noirs ainsi que de leur processus de formation (aussi bien fondés que théoriques), des méthodes utilisées pour les détecter, ainsi qu’un aperçu des recherches actuelles menées à l’Université de Montréal. En conclusion, nous explorerons l’étude d’un amas de galaxies bien connu, l’Amas de Persée (au sein duquel se trouve la galaxie NGC 1275), afin d’illustrer concrètement comment les trous noirs façonnent leur environnement à grande échelle.
Biographie :
Auriane Thilloy est étudiante à la maîtrise en astrophysique à l’Université de Montréal, au sein du groupe X-TRA de l’Institut montréalais d’astrophysique et d’apprentissage automatique Ciela. Ses travaux portent sur l’étude des amas de galaxies et sur le rôle des trous noirs supermassifs dans leur évolution, à travers des observations et analyses dans plusieurs longueurs d’ondes.
Elle a complété un baccalauréat en physique à l’Université de Montréal en 2024, où elle s’est spécialisée en astrophysique. Elle a effectué des stages de recherche au sein du groupe de la professeure Julie Hlavacek-Larrondo durant les étés 2022 et 2023. Elle y a contribué à des travaux portant sur les « nébuleuses filamentaires », d’impressionnantes structures de gaz ionisé causées par l’influence du trou noir supermassif tapis au centre des galaxies dominantes NGC 1275 (dans l’amas de Persée) et NGC 5813. À l’hiver 2023, elle a également réalisé un stage à l’Agence spatiale canadienne afin de travailler sur la mission SCISAT, où elle a acquis une expérience en science atmosphérique et en analyse de données satellitaires.
En parallèle de ses activités de recherche, elle s’implique activement en vulgarisation scientifique et en engagement étudiant, notamment au sein du Regroupement Relève d’Aéro Montréal (RRAM), où elle contribue à l’organisation d’événements et d’initiatives en aérospatiale visant à représenter la relève au Québec, à faire découvrir les métiers du domaine et à les démystifier auprès des jeunes.
Ses recherches actuelles portent sur l’amas de galaxies SpARCS1051, situé à grande distance, et visent à mieux comprendre les interactions entre les trous noirs et leur environnement à une époque jeune de l’Univers.