Regardez… les images les plus précises du trou noir jamais révélées | sciences

Le projet Event Horizon Observatory a mené de nouvelles observations qui ont atteint la plus haute précision jamais atteinte par les scientifiques dans l’imagerie des trous noirs, en surveillant la lumière émanant des centres de galaxies lointaines avec une fréquence d’environ 345 gigahertz.

Pour comprendre le problème, nous devons connaître la nature de la lumière, qui est simplement un type de rayonnement qui se propage sous forme d’ondes, semblables aux ondes que vous voyez bouger lorsque vous jetez une pierre dans un étang ou semblables aux vagues de la mer. qui tombent en cascade sur la plage, et on les appelle des ondes électromagnétiques.

Ces ondes ont plusieurs caractéristiques, dont ce qu’on appelle la fréquence, qui représente le nombre d’ondes lumineuses qui atteignent la Terre par seconde.

La lumière émane de n’importe quelle source céleste, comme le soleil, d’autres étoiles, galaxies ou trous noirs, à plusieurs fréquences, et plus les scientifiques sont capables de prendre des images à un nombre plus grand et plus diversifié de ces fréquences, plus les résultats sont précis. sera.

Cela revient à prendre trois photos d’une personne : la première est une image optique normale, la seconde provient d’un télescope de vision nocturne et la troisième est prise à travers une quantité de chaleur émise par cette personne et la troisième pénètre dans sa peau. et ses muscles pour montrer la forme de ses os. Les trois images prises ensemble donnent des données plus précises sur cette personne par rapport à l’image optique seule.

Une image montrant la quantité de détails ajoutés par la nouvelle fréquence de 345 GHz (à gauche) par rapport aux mesures précédentes à la fréquence de 230 GHz (Event Horizon Observatory)

Des détails sans précédent

Selon la nouvelle étude, menée par des scientifiques du Centre d’astrophysique de l’Université Harvard et publiée dans The Astronomical Journal, les images prises à cette nouvelle fréquence ont été combinées avec des images existantes de trous noirs supermassifs au cœur de la galaxie Messie 87. et au cœur de notre galaxie, la Voie Lactée ( Le trou noir, appelé Sagittaire A*, a une fréquence inférieure de 230 gigahertz.

Selon un communiqué de presse officiel de l’Observatoire Event Horizon, ces nouveaux résultats rendent non seulement les images des trous noirs 50 % plus claires, mais produisent également des vues multicolores de la région située juste à l’extérieur des limites de ces monstres cosmiques.

L’étude explique que ces nouvelles images révèlent de nouvelles propriétés des trous noirs, notamment au niveau des bords, qui étaient flous dans les images précédentes.

Pour comprendre la quantité de détails supplémentaires que les scientifiques obtiendront, pensez à ce qui s’est passé lorsque les photographies sont passées du noir et blanc à la couleur. Cela a sans aucun doute ajouté une énorme quantité de détails à chaque image.

Les images de différentes bandes de fréquences se chevauchent pour créer une image unique et plus fine (Event Horizon Observatory)
Les images de différentes bandes de fréquences se chevauchent pour créer une image unique et plus fine (Event Horizon Observatory)

Par exemple, les observations à cette nouvelle fréquence permettent de mieux étudier le comportement des gaz chauds en orbite autour d’un trou noir, ainsi que les champs magnétiques qui alimentent les trous noirs et libèrent de puissants jets qui s’étendent sur de vastes distances au-delà des galaxies.

En fait, les scientifiques ne photographient pas le trou noir lui-même, car il n’émet tout simplement aucune lumière ni chaleur dans aucune plage possible, mais la matière encombrée qui tourne autour du trou noir en anneaux énormes libère des radiations qui permettent aux scientifiques de le surveiller, et c’est cet anneau que l’on voit autour du trou.

La Terre est un grand observatoire

Pour que l’Observatoire Event Horizon puisse capturer des images avec une telle précision d’objets situés à de grandes distances, il collecte des données provenant de télescopes situés à des distances lointaines dans le monde entier, notamment le Large Array de l’Observatoire Atacama/submillimétrique dans le nord du Chili, et l’Atacama Explorer Experiment (APEX) dans la même région, ainsi que d’autres observatoires à Hawaï, en Espagne et au Groenland.

Les images de trous noirs sont prises à partir de plusieurs endroits autour de la Terre (Event Horizon Observatory)
Les images de trous noirs sont prises à partir de plusieurs endroits autour de la Terre (Event Horizon Observatory)

Cela fait de la planète Terre elle-même un grand observatoire, et c’est comme avoir un ensemble de 8 pianos, chacun avec un nombre différent de touches endommagées, et chacun des 8 pianos jouant le même air, par exemple la Neuvième Symphonie de Beethoven.

Dans ce cas, même si l’écoute d’un seul piano ne vous permettra pas d’identifier facilement la mélodie car elle apparaîtra interrompue et peu claire, la collecte des données des huit pianos et leur combinaison vous permettront d’entendre une image presque complète de la Neuvième de Beethoven.

C’est ce que fait l’Observatoire Event Horizon, en collectant des données provenant de huit observatoires à travers le monde et en les fusionnant pour montrer une image intégrée.

Les scientifiques estiment qu’avec le lancement du projet Event Horizon Observatory de nouvelle génération, qui comprendra de nouveaux observatoires dans des emplacements géographiques améliorés et améliorera les stations existantes en les modernisant toutes pour fonctionner sur plusieurs fréquences entre 100 GHz et 345 GHz, la précision des données est attendue. pour augmenter par 10, ce qui permet aux scientifiques non seulement de produire des images plus détaillées et plus sensibles, mais également de produire des films d’animation.

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