Six articles, publiés dans un numéro spécial de la revue Astrophysical Journal Letters, rapportent les travaux qui ont permis de dévoiler la première image du trou noir supermassif situé au centre de notre galaxie, la Voie lactée, cet objet étant connu sous le nom de Sagittarius A* (Sgr A*, prononcé "sadge-ay-star"). Cette image, qui « a été produite par une équipe de recherche internationale appelée Event Horizon Telescope (EHT) Collaboration, à partir des observations d'un réseau mondial de radiotélescopes », montre la lumière déformée par la puissante gravité du trou noir quatre millions de fois plus massif que notre Soleil.

Sgr A*, qui est « situé à environ 27 000 années-lumière de la Terre », apparaît dans le ciel de « la même taille qu'un beignet sur la Lune ». Afin de l'imager, «l'équipe a créé le puissant EHT, qui relie huit observatoires radio existants à travers la planète pour former un seul télescope virtuel "de la taille de la Terre" ». Durant plusieurs nuits en 2017, l'EHT a observé Sgr A*, « recueillant des données pendant de nombreuses heures d'affilée, comme si l'on utilisait un long temps d'exposition sur un appareil photo ».

Cette image de l'EHT « fait suite à la publication en 2019 par la collaboration de la première image d'un trou noir, appelé M87*, au centre de la galaxie plus lointaine Messier 87 ». Bien que « le trou noir de notre galaxie est plus de mille fois plus petit et moins massif que M87* », les deux trous noirs « se ressemblent remarquablement ». Cela indique « que la relativité générale régit ces objets de près, et que toutes les différences que nous voyons plus loin doivent être due à des différences dans la matière qui entoure les trous noirs » .

L'image a été « considérablement plus difficile à réaliser que pour M87*, même si Sgr A* est beaucoup plus proche de nous ». En effet, si « le gaz à proximité des trous noirs se déplace à la même vitesse (presque aussi vite que la lumière) autour de Sgr A* et de M87* », alors que «le gaz met des jours, voire des semaines, à décrire une orbite autour du grand M87*, il ne met que quelques minutes à le faire autour de Sgr A*, beaucoup plus petit ». Il en résulte « que la luminosité et la configuration du gaz autour de Sgr A* changeaient rapidement pendant que la collaboration EHT l'observait - un peu comme si l'on essayait de prendre une photo claire d'un chiot qui court après sa queue ».

Pour tenir compte du mouvement du gaz autour de Sgr A*, de nouveaux outils sophistiqués ont donc été mis au point : tandis que « M87* était une cible plus facile et plus stable, avec presque toutes les images se ressemblant », du fait que ce n'était pas le cas pour Sgr A*, « l'image du trou noir de Sgr A* est une moyenne des différentes images que l'équipe a extraites, révélant enfin pour la première fois le géant qui se cache au centre de notre galaxie ». En outre, cette prouesse a nécessité de travailler rigoureusement pendant cinq ans, en utilisant des superordinateurs pour combiner et analyser les données, « tout en compilant une bibliothèque sans précédent de trous noirs simulés à comparer aux observations ».

Désormais, on peut analyser « les différences entre ces deux trous noirs supermassifs pour obtenir de nouveaux indices précieux » sur le comportement du gaz autour des trous noirs supermassifs, un processus qui n'est pas encore totalement compris, alors qu'on pense « qu'il joue un rôle clé dans la formation et l'évolution des galaxies ».