{"id":847150,"date":"2019-04-28T00:53:56","date_gmt":"2019-04-27T23:53:56","guid":{"rendered":"https:\/\/www.pressenza.com\/?p=847150"},"modified":"2019-04-28T00:53:56","modified_gmt":"2019-04-27T23:53:56","slug":"la-premiere-photo-dun-trou-noir","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.pressenza.com\/fr\/2019\/04\/la-premiere-photo-dun-trou-noir\/","title":{"rendered":"La premi\u00e8re photo d’un trou noir"},"content":{"rendered":"

Les trous noirs avalent toute la lumi\u00e8re et sont donc invisibles. Heureusement, ce qui semble admirable est un peu diff\u00e9rent pour les astronomes en pratique, \u00e9tant donn\u00e9 que les trous noirs sont entour\u00e9s de disques de gaz incandescent et se d\u00e9tachent donc sur le fond sombre, comme un chat noir sur un sofa blanc. Ainsi, pour la premi\u00e8re fois, le t\u00e9lescope Event Horizon a r\u00e9ussi \u00e0 photographier un trou noir.<\/p><\/blockquote>\n

Ce r\u00e9seau mondial de huit radiot\u00e9lescopes terrestres s’est rendu dans la galaxie Messier 87, \u00e0 quelque 55 millions d’ann\u00e9es-lumi\u00e8re de l\u00e0. Des chercheurs de l’Institut Max Planck de radioastronomie et de l’Institut de radioastronomie millim\u00e9trique (IRAM) participent \u00e9galement \u00e0 l’observation.<\/p>\n

En avril 2017, les scientifiques ont connect\u00e9 pour la premi\u00e8re fois huit t\u00e9lescopes dans le monde, formant un t\u00e9lescope virtuel dont l’ouverture \u00e9tait proche du diam\u00e8tre de la Terre. L’interf\u00e9rom\u00e9trie \u00e0 large base (VLBI) est le nom donn\u00e9 \u00e0 cette technique, dans laquelle les signaux des antennes individuelles sont pour ainsi dire superpos\u00e9s. Cette synchronisation se fait \u00e0 l’aide d’horloges atomiques de haute pr\u00e9cision \u00e0 la nanoseconde. Il peut atteindre une r\u00e9solution angulaire extr\u00eame de moins de 20 microsecondes d’arc ; si nos yeux avaient une telle capacit\u00e9, nous pourrions voir les mol\u00e9cules individuelles dans nos mains.<\/p>\n

Le t\u00e9lescope Event Horizon (EHT), entre autres, comprenait le miroir IRAM de 30 m\u00e8tres en Espagne et le t\u00e9lescope APEX au Chili, auquel participe l’Institut Max Planck de radioastronomie. Au total, les t\u00e9lescopes ont enregistr\u00e9 environ quatre p\u00e9taoctets de donn\u00e9es pour les seules observations de 2017, \u00e0 tel point que leur envoi par la poste est en fait plus rapide et plus efficace que leur envoi par Internet. Les donn\u00e9es mesur\u00e9es ont \u00e9t\u00e9 calibr\u00e9es et \u00e9valu\u00e9es \u00e0 l’Institut Max Planck de radioastronomie de Bonn \u00e0 l’aide d’un supercalculateur, le corr\u00e9lateur.<\/p>\n

\u00ab Les r\u00e9sultats nous donnent pour la premi\u00e8re fois une vision claire d’un trou noir super-massif et marquent une \u00e9tape importante dans notre compr\u00e9hension des processus fondamentaux qui r\u00e9gissent la formation et l’\u00e9volution des galaxies dans l’univers \u00bb, d\u00e9clare Anton Zensus, directeur de l’Institut Max Planck \u00e0 Bonn et pr\u00e9sident du EHT Collaborative Council. Il est \u00e0 noter que dans ce projet, les observations astronomiques et l’interpr\u00e9tation th\u00e9orique auraient permis d’obtenir le r\u00e9sultat souhait\u00e9 plus rapidement que pr\u00e9vu.<\/p>\n

Selon Karl Schuster, directeur de l’IRAM, le succ\u00e8s repose sur des d\u00e9cennies d’exp\u00e9rience europ\u00e9enne en astronomie millim\u00e9trique : \u00ab D\u00e9j\u00e0 dans les ann\u00e9es 1990, l’Institut Max Planck de Bonn et notre institut ont d\u00e9montr\u00e9 avec leurs deux observatoires que, techniquement et scientifiquement parlant, nous disposons d’une m\u00e9thode unique avec des observations radio haute r\u00e9solution pour analyser l’environnement imm\u00e9diat des trous noirs super-massifs \u00bb. L’IRAM, une installation cofinanc\u00e9e par la Max Planck Society, a particip\u00e9 activement \u00e0 la campagne avec le t\u00e9lescope de 30 m\u00e8tres. Ce t\u00e9lescope, de par sa situation en Europe et son extraordinaire sensibilit\u00e9, a jou\u00e9 un r\u00f4le crucial dans le succ\u00e8s de l’observation EHT.<\/p>\n

Le c\u0153ur de la galaxie supermassive M 87 poss\u00e8de deux propri\u00e9t\u00e9s particuli\u00e8res qui en font un candidat id\u00e9al pour le projet ; il est tr\u00e8s visible en raison de sa nature inhabit\u00e9e et de sa proximit\u00e9 avec la terre et, par cons\u00e9quent, un objet d’\u00e9tude parfait pour les scientifiques qui, avec le r\u00e9seau mondial des t\u00e9lescopes, disposent enfin d’un instrument pour observer directement un objet ainsi que le myst\u00e8re.<\/p>\n

Les r\u00e9gions autour des trous noirs supermassifs sont expos\u00e9es aux conditions les plus extr\u00eames que nous connaissions dans l’espace. Les trous noirs sont des objets cosmiques fascinants qui englobent une masse totale incroyable dans un petit espace. Leur masse et donc leur attraction sont si grandes que m\u00eame la lumi\u00e8re ne peut leur \u00e9chapper. Par cons\u00e9quent, ils restent noirs, et il est impossible de les percevoir directement.<\/p>\n

La seule fa\u00e7on de voir les trous noirs, c’est de projeter votre \u00ab\u00a0ombre\u00a0\u00bb. Ceci est caus\u00e9 par la diffraction extr\u00eamement forte de la lumi\u00e8re, et juste avant qu’elle ne disparaisse irr\u00e9vocablement dans le trou noir. Les observations radio \u00e0 haute r\u00e9solution dans le domaine des ondes millim\u00e9triques permettent aux astronomes de p\u00e9n\u00e9trer sans encombre des nuages denses de poussi\u00e8re et de gaz jusqu’aux bords des trous noirs.<\/p>\n

L’image r\u00e9cemment publi\u00e9e a \u00e9t\u00e9 obtenue \u00e0 une longueur d’onde de 1,3 millim\u00e8tre et montre clairement une structure annulaire avec une r\u00e9gion centrale sombre, seulement l’ombre du trou noir. Autour de cet objet massif et compact, un plasma de gaz chaud se d\u00e9place \u00e0 grande vitesse. La structure annulaire de l’image n’est rien de plus que la mati\u00e8re chauff\u00e9e autour du monstre de masse, dont la lumi\u00e8re se redirige et s’amplifie comme \u00e0 travers une lentille. Apr\u00e8s un voyage d’environ 55 millions d’ann\u00e9es-lumi\u00e8re, il rencontre les t\u00e9lescopes du r\u00e9seau EHT.<\/p>\n

Le lieu d’origine, M 87, est une galaxie elliptique g\u00e9ante pr\u00e8s du centre de l’amas de galaxies de la Vierge. Charles Messier inscrit l’objet num\u00e9ro 87 \u00e0 son catalogue en 1781. La galaxie est \u00e9galement connue comme une source radio puissante et tr\u00e8s active appel\u00e9e Vierge A. De son noyau, au moins 5000 ann\u00e9es-lumi\u00e8re de mati\u00e8re jet sont tir\u00e9es, qui acc\u00e9l\u00e8re dans le disque d’accr\u00e9tion du trou noir au centre et coule sous la forme d’un faisceau fortement focalis\u00e9 perpendiculaire \u00e0 ce disque \u00e0 grande vitesse.<\/p>\n

L’ombre en dit long sur la nature de la machinerie centrale et permet aux chercheurs de d\u00e9terminer avec pr\u00e9cision la masse \u00e9norme du trou noir de M 87, soit 6,5 milliards de masses solaires. Cette valeur co\u00efncide bien avec celle obtenue dans d’autres observations.<\/p>\n

\u00ab\u00a0Pendant des d\u00e9cennies, nous n’avons pu tester les trous noirs qu’indirectement \u00bb, explique Michael Kramer, directeur de l’Institut Max Planck de radioastronomie. Puis, il y a quelques ann\u00e9es, des d\u00e9tecteurs ont mesur\u00e9 pour la premi\u00e8re fois les ondes gravitationnelles, provoquant la fusion des effets des trous noirs dans le son de l’espace-temps. \u00ab\u00a0Maintenant, nous pouvons enfin les voir et avoir l’opportunit\u00e9 d’explorer ces objets exotiques et leur courbure spatio-temporelle extr\u00eame avec toute leur fascination d’une mani\u00e8re unique \u00bb, dit le scientifique, un des directeurs ex\u00e9cutifs de BlackHoleCam. Ce projet fait partie de l’EHT, qui regroupe environ 200 chercheurs.<\/p>\n

Les observations se poursuivent. Depuis fin 2018, NOEMA, deuxi\u00e8me observatoire de l’IRAM dans les Alpes fran\u00e7aises, fait \u00e9galement partie du r\u00e9seau mondial. Avec ses douze antennes tr\u00e8s sensibles, cet observatoire sera le plus puissant de l’EHT de l’h\u00e9misph\u00e8re nord. \u00ab\u00a0Gr\u00e2ce \u00e0 NOEMA, nous allons pouvoir passer \u00e0 une nouvelle gamme de sensibilit\u00e9 et ainsi obtenir des informations encore plus fascinantes \u00bb, d\u00e9clare Karl Schuster.<\/p>\n

Pour Anton Zensus, le succ\u00e8s signifie un tournant dans l’astronomie. \u00ab\u00a0\u00c0 l’avenir, les chercheurs qui vont bien au-del\u00e0 de notre domaine de recherche se souviendront clairement d’un moment avant et apr\u00e8s cette d\u00e9couverte \u00bb, dit le directeur de Max Planck. Selon lui, les astronomes comprendront mieux les centres galactiques et obtiendront une image compl\u00e8te de la formation et de l’\u00e9volution des galaxies actives. De plus, la th\u00e9orie g\u00e9n\u00e9rale de la relativit\u00e9 sera soumise \u00e0 l’\u00e9preuve de l’acide. \u00ab\u00a0Parce que les trous noirs sont un laboratoire id\u00e9al pour les mesures gravim\u00e9triques.\u00a0\u00bb<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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