On annonçait en grande pompe l'an dernier la toute première photographie
d'un trou noir. La collaboration de chercheurs derrière cette découverte récidive cette année en proposant
une série de photos présentant l'évolution du
trou noir (En astrophysique, un trou noir est un objet massif dont le champ gravitationnel est si intense...) depuis 2009. En utilisant des modèles
mathématiques (Les mathématiques constituent un domaine de connaissances abstraites construites à l'aide...) construits à partir de la fameuse photo de 2019 et en les croisant avec des données recueillies par des télescopes aux quatre coins du globe, ils sont parvenus à reconstituer ces images qui permettront d'en apprendre davantage sur la
dynamique (Le mot dynamique est souvent employé désigner ou qualifier ce qui est relatif au mouvement. Il...) des trous noirs.
Observation du trou noir M87* comparée à une simulation
Dans
leur étude publiée jeudi, dans la revue
scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) Nature, les chercheurs de la collaboration Event
Horizon (Conceptuellement, l’horizon est la limite de ce que l'on peut observer, du fait de sa propre...) Telescope (EHT) expliquent que l'image de 2019 leur a permis de définir des modèles mathématiques qui mettent en relation les données du
télescope (Un télescope, (du grec tele signifiant « loin » et skopein signifiant...). À partir de ces modèles, il leur a alors été possible de reconstituer les données manquantes, dans les observations des années précédentes, pour obtenir de nouvelles images. La collaboration note dans son article que des variations significatives sont observées d'une image à l'autre en fonction du modèle utilisé. Néanmoins, ces images permettront aux scientifiques qui étudient les différents phénomènes physiques régissant un trou noir d'avoir plus d'informations sur l'évolution dans le temps de celui-ci. La collaboration EHT prévoit raffiner ces modèles à partir de nouvelles observations prévues en mars et en avril 2021.
Evolution du trou noir M87* depuis 2009
Pour obtenir la résolution suffisante afin de produire leur photo originale, la collaboration
a pointé 8 télescopes répartis sur quatre continents sur le
trou noir supermassif (En astrophysique, un trou noir supermassif est un trou noir dont la masse est d'environ un million...) (on parle ici de plus de 6 milliards de fois la masse de notre soleil!) au centre de la
galaxie (Une galaxie est, en cosmologie, un assemblage d'étoiles, de gaz, de poussières et de...) M87. Considérant les ressources importantes nécessaires pour cette
observation (L’observation est l’action de suivi attentif des phénomènes, sans volonté de les...), les chercheurs ont été en mesure d'observer
le trou noir (Le Trou noir (The Black Hole) est un film de science-fiction réalisé par Gary Nelson,...) seulement quelques nuits. Cependant, des données avaient été recueillies depuis 2009 par un nombre plus restreint de télescopes, sans qu'il ait été possible de reconstituer des images jusqu'à tout récemment.
Des physiciens ont émis l'hypothèse de l'existence des trous noirs
il y a plusieurs siècles, mais ils n'avaient jamais été observés directement jusqu'en 2019. Cependant, plusieurs observations indirectes, comme celle
d'une onde gravitationnelle réalisée par le LIGO en 2015, avaient permis de confirmer leur existence.
Les trous noirs sont des corps célestes dont aucune lumière ne s'échappe, ils apparaissent donc
complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) noirs. Pour tout corps céleste, il est possible de calculer une
vitesse de libération (La vitesse de libération (aussi appelée vitesse d'évasion, vitesse parabolique, vitesse de...). C'est-à-dire la
vitesse (On distingue :) qu'il faut avoir, à une distance
donnée (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent...) du corps céleste, pour s'échapper de son attraction gravitationnelle. Les astronautes utilisent ce genre de calcul pour connaitre la vitesse qu'ils doivent atteindre pour se mettre en orbite. Les trous noirs sont des objets si massifs et si denses, que cette vitesse de libération est plus grande que la
vitesse de la lumière (La vitesse de la lumière dans le vide, notée c (pour...), ce qui l'empêche de s'échapper.