juillet 5, 2022

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Comment les scientifiques ont-ils pris la première image du trou noir dans notre galaxie

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Le 12 mai, des scientifiques d’une équipe de recherche internationale appelée Event Horizon Telescope (EHT) ont dévoilé la première image de Sagittarius A*, le trou noir supermassif au centre de notre Voie lactée.

C’est le résultat d’observations faites à l’aide d’un ensemble mondial de radiotélescopes qui composent l’EHT.

Dr Frederic Geith, directeur adjoint du centre de Grenoble Institut de Radioastronomie Millimétrique (IRAM), est l’un des scientifiques impliqués dans le projet.

Dans une interview avec Dhananjay Khadilkar de RFI, Gueth a parlé de l’énorme effort impliqué dans la capture de cette photo et de sa signification.

Q1 Qu’est-ce qu’un trou noir et pourquoi est-il situé au centre de notre galaxie ?

Un trou noir est l’un de ces objets merveilleux dont l’existence a été prédite par Albert Einstein. Il est si grand que rien, pas même la lumière, ne peut s’en échapper.

On ne peut pas observer un trou noir car rien ne peut en sortir. Cependant, il existe une astuce pour garder un œil dessus. Il y a un trou noir au centre de chaque galaxie, pas seulement la Voie lactée.

Le Sagittaire A* est 4 millions de fois plus grand que le Soleil, et c’est déjà un objet incroyablement massif. Il est situé à 27 000 années-lumière.

Q2. Comment la photo de l’Arche A* a-t-elle été prise ?

Nous connaissions un trou noir (au centre de notre galaxie) mais nous n’en avons jamais eu d’image directe.

Toutes les preuves que nous avions de son existence étaient indirectes. Pour observer le trou noir, nous avons utilisé un réseau de radiotélescopes fonctionnant dans la gamme millimétrique (longueur d’onde).

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avoir 10 observatoires partout sur la planète. Toutes les observations des différents sites ont été effectuées simultanément. Nous avions besoin d’horloges atomiques à tous ces endroits pour nous assurer que la synchronisation était parfaite.

Les données (d’observation) ont été combinées à l’aide d’un processus mathématique très complexe pour créer cette image qui n’est pas une image visuelle.

Nous devions surveiller les longueurs d’onde radio pour une raison simple. Il y a beaucoup de gaz et de poussière dans le milieu interstellaire qui absorbe la lumière à la longueur d’onde optique. C’est pourquoi nous ne pouvons pas observer la circonférence d’un trou noir en longueur d’onde optique.

Q3 : Sur les dix télescopes qui composent la constellation EHT, deux appartiennent à l’IRAM. Quels sont les avantages de ces deux télescopes ?

L’un est Antenne de 30m de diamètre Il est situé dans la Sierra Nevada en Espagne. L’autre outil, appelé NOEMA Ou North Millimeters Extended Range, est un groupe de 12 antennes d’un diamètre de 15 mètres chacune. Il est situé dans les Alpes françaises. Ces deux outils sont très sensibles.

Q4 Il y a trois ans, la collaboration EHT a pris la première image d’un trou noir. Pourquoi est-il important de photographier les trous noirs ?

(jusqu’à ce que ces photos soient prises), toutes les preuves que nous avions de l’existence de trous noirs étaient indirectes. Nous avons observé les orbites des étoiles autour des trous noirs. En calculant la vitesse des étoiles, nous concluons que la masse du corps central doit être si élevée qu’il doit s’agir d’un trou noir.

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Nous n’avons jamais eu d’imagerie directe des trous noirs. Il est donc très satisfaisant de faire ces observations afin que nous sachions vraiment qu’elles sont là. De plus, nous pouvons également commencer à étudier la physique de la matière entourant les trous noirs.