Première Image d’un Trou Noir – Explications

Une équipe internationale de plus de 200 astronomes du Event Horizon Telescope (EHT) ont capturé la première image directe d’un trou noir. Ils ont accompli cet exploit en coordonnant la puissance de 8 radiotélescopes répartis sur 4 continents (fonctionnant comme un immense télescope virtuel) en utilisant une technique appelée Very Long Baseline Interferometry (VLBI).

Dans une série d’articles publiés dans le journal Astrophysical Journal Letters, l’équipe a révélé 4 images du trou noir supermassif qui se situe au coeur de Messier 87, à 55 millions d’années-lumière de la Terre. Les images montrent une zone sombre centrale entourée d’un anneau de lumière qui est plus brillant d’un côté que de l’autre

Albert Einstein, dans sa théorie de la relativité générale, a prédit l’existence de trous noirs sous la forme de régions infiniment denses et compactes dans l’espace, où la gravité est si extrême que rien, pas même la lumière, ne peut s’échapper. Par définition, les trous noirs sont donc invisibles. Mais lorsqu’un trou noir est entouré de matériaux émettant de la lumière tels que le plasma, les équations d’Einstein prédisent que certains de ces matériaux devraient créer une « ombre » ou un contour du trou noir et de sa limite, également appelé horizon des événements.

La relativité générale prédit que l’immense champ gravitationnel devrait faire se courber la lumière autour du trou noir, formant ainsi un anneau lumineux autour de sa silhouette, et que le matériau environnant devrait orbiter autour de l’objet à une vitesse proche de celle de la lumière. Le brillant anneau asymétrique que l’on voit sur les images offre une confirmation visuelle de ces effets : le matériau qui se dirige vers la Terre lorsqu’il tourne est plus brillant que l’autre côté.

À partir de ces images, les théoriciens et modélistes de l’équipe ont déterminé que ce trou noir est environ 6,5 milliards de fois plus grand que notre soleil. De légères différences entre chacune des quatre images suggèrent que le matériau tourne autour du trou noir à la vitesse de l’éclair.

Aujourd’hui, l’Event Horizon Telescope compte 11 observatoires : ALMA, APEX, le Greenland Telescope, le IRAM 30-meter Telescope, l’observatoire IRAM NOEMA, le télescope Kitt Peak, le télescope James Clerk Maxwell, le Large Millimeter Telescope Alfonso Serrano, le Submillimeter Array, le Submillimeter Telescope, et le South Pole Telescope

Des pétaoctets de données brutes provenant des télescopes sont combinés par des supercalculateurs hautement spécialisés hébergés par le Max Planck Institute for Radio Astronomy et le MIT Haystack Observatory.

Source : MIT News



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