“Nous avons pris la première photo d'un trou noir.”
Sheperd S. Doeleman, directeur du projet EHT du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
Ce qui était autrefois insaisissable est maintenant visible. Les trous noirs, ces singularités difficiles à comprendre qui peuvent résider au centre de chaque galaxie, deviennent visibles. Le télescope Event Horizon (EHT) a révélé la toute première image d'un trou noir, et avec cette image, et toute la science derrière, ils peuvent aider à percer l'un des plus grands mystères de l'Univers.
Le trou noir sur cette image réside au centre de M87, une galaxie massive qui se trouve dans l'amas de galaxies Vierge. Appelé M87 * (étoile M87), c'est un géant, à environ 6,5 milliards de fois la masse du Soleil. M87 * est à environ 55 millions d'années-lumière de la Terre. Pour l'instant, nous n'avons que cette photo de M87 *, mais des photos de notre propre trou noir, le Sagittaire A * au centre de la Voie lactée, arrivent toujours.
C'est peut-être le secret le moins bien gardé des deux dernières semaines. Depuis que l'EHT a annoncé qu'elle allait annoncer des résultats importants, l'enthousiasme s'est accru.
“Il s'agit d'un exploit scientifique extraordinaire accompli par une équipe de plus de 200 chercheurs.“
Sheperd S. Doeleman, directeur du projet EHT du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian.
“Nous avons pris la première photo d'un trou noir,», A déclaré Sheperd S. Doeleman, directeur du projet EHT du Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian. "Il s'agit d'un exploit scientifique extraordinaire accompli par une équipe de plus de 200 chercheurs.“
Nous savions déjà, ou étions presque sûrs de savoir à quoi cela ressemblerait. Il y a encore un an, les scientifiques de l'EHT étaient assez certains et ont publié une image simulée de ce à quoi ressemblerait cette toute première image d'un trou noir. Mais avec la science, vous ne savez pas avant de savoir. C’est pourquoi cette image est si importante.
L'image correspond à ce à quoi les astrophysiciens théoriseraient. Il s'agit d'une véritable plume dans le cap de la science et montre le pouvoir de la théorie développée à partir de preuves. Cela montre que même si les trous noirs sont mystérieux et que leur nature ultime est encore inconnue à ce moment de l'histoire, nous pouvons toujours grignoter sur les bords. Au fil du temps, nous pouvons éliminer de plus en plus le mystère jusqu'à ce que nous comprenions ce qui reste.
«Une fois que nous avons été sûrs d'avoir imagé l'ombre, nous avons pu comparer nos observations à de vastes modèles informatiques qui incluent la physique de l'espace déformé, la matière surchauffée et les champs magnétiques puissants. Beaucoup des caractéristiques de l'image observée correspondent étonnamment bien à notre compréhension théorique,», Remarque Paul T.P. Ho, membre du conseil d'administration de l'ISE et directeur de l'Observatoire de l'Asie de l'Est [5]. "Cela nous rend confiants quant à l’interprétation de nos observations, y compris notre estimation de la masse du trou noir.“
“La confrontation de la théorie avec les observations est toujours un moment dramatique pour un théoricien. Ce fut un soulagement et une source de fierté de réaliser que les observations correspondaient à nos prédictions tellement bien,», A expliqué Luciano Rezzolla, membre du conseil d'administration de l'ISE, de Goethe Universität, Allemagne.
Les trous noirs sont des objets extrêmes. Ils sont massifs, presque incompréhensibles, mais en termes de taille, ils sont minuscules. En raison de leur nature extrême, ils affectent leur environnement de manière extrême.
Alors qu'ils attirent la matière vers eux-mêmes avec leur attraction gravitationnelle massive, cette matière commence à tourner autour du trou, formant un disque. Plus il se rapproche du trou noir, plus la matière tourne vite. Il se réchauffe et émet de l'énergie que nous pouvons voir. C'est la source de lumière qui peut être imagée, même si la singularité au centre de M87 * n'est pas visible.
Ce que l'on peut voir, c'est l'ombre que le trou noir projette sur cette lumière.
“S'il est immergé dans une région lumineuse, comme un disque de gaz incandescent, nous nous attendons à ce qu'un trou noir crée une région sombre semblable à une ombre - quelque chose prédit par la relativité générale d'Einstein que nous n'avons jamais vu auparavant,»A expliqué le président du Conseil scientifique de l'EHT, Heino Falcke, de l'Université Radboud, aux Pays-Bas. "Cette ombre, causée par la flexion gravitationnelle et la capture de la lumière par l'horizon des événements, révèle beaucoup sur la nature de ces objets fascinants et nous a permis de mesurer l'énorme masse du trou noir du M87.“
L'EHT n'est pas un seul télescope. Il ressemble plus à un télescope virtuel, et il est plus proprement appelé un interféromètre à très longue ligne de base. Cela signifie qu'ils ont relié des antennes radio autour du globe pour observer le même objet. Cela donne au télescope «un pouvoir de résolution angulaire élevé». Fondamentalement, plus la «portée est grande, plus nous pouvons voir de détails. Et aucun télescope n'est aussi grand que la Terre, à l'exception de l'EHT. Le pouvoir de résolution extrêmement élevé de l'EHT signifie qu'il peut voir une carte de crédit à la surface de la Lune.
L'EHT combine la puissance des installations de radiotélescopes à Hawaï, au Mexique, au sommet du désert chilien d'Atacama, en Antarctique et à d'autres endroits. Les données qu'ils produisent sont acheminées vers des centres de calcul du Max Planck Institute for radioastronomy et du MIT Haystack Observatory, où des horloges atomiques spéciales sont utilisées pour calibrer et combiner les données, produisant cette image.
Si l’un des objectifs de l’humanité est de comprendre la nature, les personnes derrière le télescope Event Horizon sont en bonne voie. L'EHT n'est pas encore terminé. Il y aura plus de résultats scientifiques provenant de plus de 200 chercheurs travaillant sur le projet.
Cette première image de trou noir n'est pas exactement une surprise, mais l'EHT peut encore révéler des choses surprenantes sur les trous noirs.
L'EHT se concentre sur deux trous: M87 * en Vierge et Sagittaire A *, au cœur de notre galaxie de la Voie lactée. Ils représentent deux types de trous noirs. M87 * émet des jets de matière, tandis que Sag. Pas un *. Nous ne savons pas pourquoi.
Images de Sag. A * sont toujours à venir, alors restez à l'écoute. Peut-être que l'EHT pourra expliquer pourquoi certains trous noirs émettent ces jets relativistes, et pourquoi certains ne le font pas.
Si vous êtes curieux de connaître les trous noirs et qui ne l’est pas, la vidéo suivante peut contenir certaines des réponses que vous recherchez.
