Au fond du trou

"Regardez vers les étoiles et pas vers vos pieds."

Stephen Hawking

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Bonjour,
Aujourd'hui : "Au fond du trou"
Où l’on prend des photos dans une galaxie lointaine, très lointaine.

Juin 2018, États-Unis. Époustouflée, l’informaticienne Katie Bouman observe un incroyable spectacle.
Devant elle s’affiche la première photographie jamais réalisée… d’un trou noir !

Vous n'arrivez pas à voir les images ? Contactez-nous sur jean@artips.fr

Le trou noir photographié au cœur de la lointaine galaxie Messier 87, 2018, photo : Event Horizon Telescope Collaboration
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Un trou noir c’est un objet céleste dont la gravité (la force d'attraction qu'il exerce sur les objets proches) est si forte que rien ne peut lui échapper. Un super-aspirateur, en somme !

Et quand on dit rien, c'est rien : même la lumière n’y fait pas exception. C’est d’ailleurs ce qui leur donne leur couleur… et leur nom.

Un trou noir stellaire, illustration simulée, 2006, photo : Alain r
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Mais s’ils ne renvoient aucune lumière, comment peuvent-ils être photographiés ? Tout simplement parce que les trous noirs sont entourés d’un grand disque, appelé "disque d’accrétion".

Il s’agit de la matière (principalement du gaz et de la poussière) qui tourbillonne autour du trou noir, à une vitesse proche de celle de la lumière, avant d’y être engloutie.

Cette matière en mouvement chauffe tellement qu’elle émet des rayonnements, dont des ondes radio détectables depuis la Terre.

Un disque d'accrétion autour d'un trou noir, illustration simulée, 2017, photo : © NASA's Goddard Space Flight Center
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C’est ce qu’observe Katie Bouman : un disque de lumière qui révèle les contours du trou noir ! Mais pour prendre cette photo, il a fallu faire preuve d’ingéniosité.

Eh oui, le trou noir en question est situé à 55 millions d’années-lumière de la Terre. Même si sa masse équivaut à 6,5 milliards de fois celle du Soleil, il apparaît tout de même très petit.

Un trou noir, illustration simulée, 2017, photo : © NASA's Goddard Space Flight Center
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Pour capturer une image de qualité, il fallait donc un télescope de la taille… de la Terre !

Heureusement, les chercheurs ont trouvé une alternative : ils ont collecté des images prises par huit télescopes, placés sur trois continents, formant ainsi une sorte d’immense "télescope virtuel".

Les huit radiotélescopes qui ont permis de prendre en photo le trou noir, aux États-Unis (2), au Mexique, au Chili, en France, en Espagne, au Groenland, en Antarctique, photo : The EHT collaboration
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Et c’est ici que Katie Bouman et ses collègues sont entrés en scène. Grâce à des algorithmes, ils ont combiné les images en une seule : la plus précise et réaliste possible.

La prochaine étape ? Découvrir ce qui se cache à l'intérieur de ces mastodontes... un passage vers une autre dimension, qui sait !