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    La première image d'un trou noir est là
    Voici la première image d'un trou noir, l'image qui a nécessité la collaboration de plus de 200 chercheurs. Ce trou noir est supermassif et réside au centre de Messier 87, ou M87, une galaxie géante elliptique en Vierge. Collaboration EHT

    Un horizon des événements est le point de non-retour, une région sphérique entourant la gueule béante d'un trou noir au-delà de laquelle rien, même pas de lumière, peut s'échapper. Nous n'avons aucune idée des mystères qui se cachent à l'intérieur, mais nous savons que notre univers se termine brusquement à cette frontière terrifiante dans l'inconnu.

    Maintenant, après deux décennies de collaboration internationale, certains des radiotélescopes les plus puissants du monde ont capturé une image de l'horizon des événements d'un trou noir supermassif. En faisant cela, ils ont prouvé que les prédictions issues de la théorie de la relativité générale d'Einstein sont valables même dans l'environnement cosmique le plus extrême possible.

    Le trou noir dans l'image se cache au centre de la galaxie elliptique massive Messier 87 (M87) dans la constellation de la Vierge, distant de 55 millions d'années-lumière. La sortie de l'image était très attendue dans le monde entier, et publié dans plusieurs études paraissant dans la revue Astrophysical Journal Letters.

    Les trous noirs supermassifs dictent l'évolution des galaxies qu'ils habitent, donc un regard direct sur l'horizon des événements de celui-ci pourrait ouvrir une nouvelle fenêtre de compréhension du fonctionnement de ces mastodontes. Et cet objet monstrueux est tout à fait le spécimen :il a une masse énorme de 6,5 milliards de soleils tous entassés dans un horizon des événements mesurant près d'un demi-jour-lumière de diamètre.

    Dans l'horizon des événements de M87

    Malgré sa taille et sa masse incroyables, aucun télescope sur la planète n'a pu capturer son portrait. C'est tout simplement trop loin pour être résolu. Pour y remédier, les astronomes ont utilisé une méthode connue sous le nom d'interférométrie à très longue base pour combiner la puissance d'observation collective de huit des radiotélescopes les plus puissants du monde pour faire le travail. Le télescope Event Horizon (EHT) est un télescope virtuel aussi large que notre planète - et suffisamment puissant pour capturer le premier aperçu de l'un des trous noirs les plus massifs connus.

    "Nous avons pris la première photo d'un trou noir, " a déclaré Sheperd S. Doeleman, directeur du projet EHT, du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics, dans un rapport. « Il s'agit d'un exploit scientifique extraordinaire accompli par une équipe de plus de 200 chercheurs.

    Bien que les trous noirs soient, bien, le noir, s'il y avait quelque chose à proximité de l'horizon des événements, une friction extrême dans l'environnement relativiste arrachera les électrons des atomes, créer un puissant feu d'artifice. C'est pourquoi la première image de l'EHT montre un cercle noir entouré d'un anneau lumineux d'émissions. Ces émissions sont produites juste en dehors de l'horizon des événements du trou noir, où les gaz extrêmement chauds qui l'entourent sont chauffés à plusieurs milliards de degrés Kelvin, avec l'horizon des événements lui-même apparaissant sous la forme d'un disque sombre silhouetté sur un fond clair - des caractéristiques qui confirment ce que les physiciens théoriciens avaient prédit à l'approche d'aujourd'hui.

    « La confrontation de la théorie avec les observations est toujours un moment dramatique pour un théoricien, " a déclaré Luciano Rezzolla, membre du conseil d'administration de l'EHT de la Goethe Universität, Allemagne, dans une déclaration de l'ESO. "Ce fut un soulagement et une source de fierté de se rendre compte que les observations correspondaient si bien à nos prédictions."

    C'est peut-être le résultat le plus profond de l'observation de l'EHT. Toutes les prédictions théoriques de ce que l'EHT pourrait voir sont basées sur le cadre de la relativité générale d'Einstein, une théorie qui s'est avérée robuste depuis sa formulation il y a plus de 100 ans. En voyant cette première image, Les physiciens ont remarqué avec quelle précision la réalité de l'horizon des événements d'un trou noir correspond aux prédictions de la relativité générale.

    Une nouvelle ère de l'astronomie des trous noirs

    Cette première image n'est que ça, la première.

    La collaboration EHT continuera d'observer M87 et une deuxième cible, le trou noir supermassif au centre de notre galaxie, un objet de 4 millions de masse solaire appelé Sagittarius A*.

    Contre-intuitivement, bien que Sagittaire A* soit relativement proche (seulement 25, à 000 années-lumière, 2, 000 fois plus proche de nous que M87), il a un ensemble différent de défis. Un problème est que comme le Sagittaire A* est plus petit, ses émissions varient sur des échelles de temps plus courtes que le trou noir monstrueux de M87, rendre les observations plus difficiles. Aussi, comme nous sommes incrustés dans le disque de notre galaxie, qui contient beaucoup de poussière interstellaire, le signal de l'EHT subit plus de diffusion, le rendant plus difficile à résoudre. Comme la majeure partie de l'espace intergalactique entre nous et M87 est assez vide, la diffusion est moins un problème.

    Quand nous verrons le Sagittaire A* reste à voir, mais maintenant que la technologie derrière l'EHT a fait ses preuves, notre compréhension des trous noirs supermassifs ne manquera pas de s'épanouir.

    Divulgation complète : L'auteur Ian O'Neill a travaillé avec l'Université de Waterloo sur leur annonce de presse et un article présentant Avery Broderick, professeur à Waterloo et au Perimeter Institute, et membre de l'équipe EHT. Vous pouvez lire sur le travail de Broderick ici .

    Maintenant c'est intéressant

    La photo très médiatisée du trou noir n'existerait pas sans le travail d'une étudiante diplômée du MIT nommée Katie Bouman, qui a créé l'algorithme qui a rendu cela possible.

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