Voici la toute première photo d'un trou noir

Collaboration avec le télescope Event Horizon

Cette image bientôt célèbre, gracieuseté du télescope Event Horizon (EHT), est notre première image du trou noir qui se trouve à l'intérieur de Messier 87 (M87), une galaxie située à plus de 53 millions d'années-lumière de la Terre. Il a une masse de 6,5 milliards de fois celle du soleil.

Cette image lumineuse a été révélée par des chercheurs lors de plusieurs conférences de presse mondiales aujourd'hui, et détaillée dans un ensemble de papiers dans les lettres du journal astrophysique. Il montre des preuves visuelles de l'horizon des événements d'un trou noir et nous permet de voir quelque chose que l'on pensait auparavant invisible.

Les livres d'histoire seront divisés en temps avant l'image et après l'image, a déclaré Michael Kramer de l'Institut Max Planck de radioastronomie lors d'une des conférences de presse.

Mais comment photographier quelque chose qui n'émet pas de lumière ? Eh bien, plutôt que de regarder directement le trou noir lui-même, l'EHT regarde le gaz qui l'entoure pour prendre une image de son ombre. Plus précisément, les chercheurs ont examiné l'horizon des événements , la limite au-delà de laquelle la lumière ne peut plus échapper à l'intense gravité du trou noir. Le gaz dans cette zone se réchauffe à des milliards de degrés, créant une silhouette dont la forme devrait être prédite par la théorie de la relativité d'Einstein. Jusqu'à présent, les observations du télescope Event Horizon sont conformes à ce qu'il avait prévu.

Cette ombre est révélée au centre de l'image d'aujourd'hui sur fond de lumière rougeoyante attirée par l'incroyable gravité du trou noir. Vous remarquerez qu'un côté de l'image est en fait plus lumineux que l'autre. C'est à cause de l'orientation du trou noir par rapport à la Terre. Le côté le plus brillant est celui qui tourne vers la Terre, ce qui signifie que les particules sont projetées plus rapidement vers notre planète sur ce bord, ce qui les fait apparaître plus brillantes.

Les astronomes du monde entier ont célébré le dévoilement d'aujourd'hui. Ayant passé environ 20 ans à aider à visualiser l'univers de haute énergie, je vois cette silhouette d'un trou noir. Que cela se soit produit de mon vivant est incroyable, déclare Kim Kowal Arcand, responsable de la visualisation et des technologies émergentes pour l'observatoire Chandra.

C'est pour moi la cerise sur le gâteau d'une incroyable ruée vers la découverte astronomique : passer de ce qui était du domaine de la science-fiction à la réalité scientifique.

L'image a été créée à l'aide de la radioastronomie. La plupart de la radioastronomie se fait à l'aide de grandes paraboles qui captent les ondes radio frappant la Terre. Mais créer une image du trou noir nécessitait un télescope un peu plus grand. Les chercheurs en avaient besoin d'un de la taille de notre planète.

C'est pourquoi le télescope Event Horizon a combiné les mesures d'observatoires radio sur quatre continents distincts. Le réseau est actuellement composé de sites en Amérique du Nord, en Amérique du Sud, en Europe et en Antarctique, d'autres sites étant inclus tout au long de son cycle de vie. Lorsque toutes les paraboles prennent des mesures en même temps, elles peuvent être combinées en un conglomérat de données, similaire à ce qui est pris à plus petite échelle dans les paraboles radio. (Découvrez une excellente vidéo explicative qui va plus en détail ici .)

Les informations utilisées pour créer l'image révélée aujourd'hui proviennent principalement de données prises en avril 2017. Au cours des deux dernières années, les chercheurs ont travaillé pour transformer ces informations en l'image la plus claire possible en synchronisant les mesures prises simultanément dans le monde entier. En 2018, un observatoire au Chili a été ajouté pour aider à créer une photo plus claire, après que les premiers résultats qui sont revenus étaient un peu brumeux.

La révélation de l'image est une étape importante pour l'étude des trous noirs. Bien que nous ayons confirmé l'existence de trous noirs et étudié leurs propriétés de tant de façons, rien ne vaut une observation directe, a déclaré Clifford Johnson, professeur à l'Université de Californie du Sud, au MIT Technology Review avant l'annonce. C'est un peu comme voir les coups de feu tirés ainsi que le pistolet fumant.

Ensuite, cependant : comprendre ce qui se passe réellement à l'intérieur du trou noir. Cette image est une étape majeure vers la résolution des énigmes de ces objets mystérieux, mais ce qu'il y a exactement au-delà de cette lueur est toujours un défi qui attend d'être résolu.

Correction : La version initiale de cet article indiquait mal l'emplacement de la galaxie. Nous l'avons maintenant mis à jour.

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