Des scientifiques de l'Institut Niels Bohr, Université de Copenhague, pourra bientôt participer au "Event Horizon Telescope" (EHT) avec le Greenland Telescope (GLT). Le GLT fera partie d'un réseau mondial de radiotélescopes conçus pour obtenir les premières images de trous noirs.

Comment photographier quelque chose qui n'émet pas de lumière ?

Il est difficile d'obtenir une image d'un trou noir. Ce sont les objets les plus sombres de l'univers car leur gravité est si intense qu'aucune lumière ne peut leur échapper, et leur énorme densité les rend très petits malgré leur masse énorme. Pour surmonter ces problèmes, l'expérience vise des trous noirs beaucoup plus gros que la normale, à savoir les trous noirs dits supermassifs, des millions ou des milliards de fois plus massif que le soleil, ainsi que la distribution du réseau de télescopes à travers le globe pour maximiser la résolution de l'image. Il est possible de détecter le trou noir car l'EHT peut imager "l'ombre" du trou noir sur un fond lumineux de matière chaude à proximité.

Alors que les trous noirs sont théoriquement attendus depuis près d'un siècle, la première preuve concluante de l'existence de trous noirs n'a été obtenue qu'en 2015, lorsque des ondes gravitationnelles provenant d'une fusion de deux trous noirs (plus petits) ont été détectées. Cependant, jusque là, personne n'a jamais réussi à obtenir une image d'un trou noir parce qu'ils sont si petits et si sombres. Au centre de presque toutes les galaxies de l'Univers, il y a un objet compact et supermassif que les astronomes pensent être des trous noirs supermassifs, considérablement plus massives que les trous noirs fusionnés détectés en 2015. Mais il manque encore la preuve finale que ces concentrations de masse au cœur des galaxies sont en fait des trous noirs. En détectant et en créant une image du trou noir, vu en contraste avec le puissant rayonnement du gaz aspiré dans le trou, les chercheurs peuvent confirmer que l'objet compact n'a pas de surface pour réfléchir la lumière, et que la lumière se comporte de la manière déformée que nous attendons de la théorie de la relativité générale à proximité d'un trou noir et de son fort champ gravitationnel.

L'accès danois aux données qu'EHT produira

Une conférence de presse s'est tenue à l'Espace DTU le mercredi 10 avril, où les premiers résultats du consortium EHT ont été présentés. Avec l'ajout du télescope du Groenland, la précision et la sensibilité des images augmenteront considérablement, et en même temps, Les chercheurs danois auront accès à l'EHT.

"Il est fascinant de savoir que notre génération n'est pas seulement la première à apprendre, via des détections d'ondes gravitationnelles, que les trous noirs existent vraiment. Nous serons également les premiers à voir à quoi ils ressemblent !", déclare Marianne Vestergaard, professeur agrégé à DARK, l'Institut Niels Bohr et elle poursuit :« Nous, les chercheurs, sont ravis. Ces excellents résultats du télescope Event Horizon nous montrent les choses remarquables qu'un la collaboration mondiale peut atteindre, et il révèle le grand potentiel qu'il y a pour explorer les parties complexes de notre univers dont les trous noirs sont un manifeste. Il est particulièrement agréable que nous, les chercheurs danois, pourra contribuer à ce nouveau type de télescope en première ligne.

Le sommet de la calotte glaciaire sera le nouveau foyer du télescope du Groenland

Le télescope du Groenland sera déplacé au sommet de la calotte glaciaire, atteignant une altitude d'env. 3000 mètres d'altitude. L'air est beaucoup plus sec, et le clair, le climat sec et froid offrira de meilleures conditions d'observation par rapport à l'air humide le long de la côte. La tâche compliquée de déplacer le télescope à travers la glace est prévue pour l'été 2021. Des chercheurs du Niels Bohr Institute's Physics of Ice, La section Climat et Terre apporte son concours à cette opération.