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Ce télescope virtuel de la taille de la Terre pourrait prendre la première image d'un trou noir

2021

Un trou noir supermassif se cache au centre de notre galaxie, mais nous ne l'avons jamais vu. Nous savons qu'il est là et qu'il a une masse d'environ 4 millions de soleils et que les étoiles de notre galaxie tournent autour de lui. Mais personne ne pourrait vous dire exactement à quoi ça ressemble.

En fait, les astronomes n'ont jamais réussi à capturer une image directe d'un trou noir. En effet, bien que les trous noirs au centre des galaxies soient supermassifs, ils sont vraiment loin. C'est comme essayer de voir un pamplemousse, un DVD ou un bagel à la surface de la lune. Vous auriez besoin d'un télescope supermassif, 1000 fois la taille de Hubble, pour en repérer un.

Ou peut-être seulement huit télescopes travaillant ensemble. Le télescope Event Horizon (EHT), qui est en réalité un réseau de huit observatoires de radiofréquences dans le monde entier, s'est allumé pour la première fois le 5 avril. D'ici le 14 avril, les observatoires espèrent rassembler suffisamment de données pour reconstituer notre premier instantané. l'horizon des événements d'un trou noir - le seuil de "point de non-retour" après lequel rien ne peut échapper à la gravité du trou noir.

Ces télescopes vont collecter les ondes radio émises par le trou noir supermassif au centre de la Voie Lactée, ainsi que par la galaxie voisine Messier 87, et les assembler en images visuelles. La résolution de EHT serait à peu près aussi bonne que de pouvoir compter les points de suture sur une balle de baseball à une distance de 30000 km.

Davide Castelvecchi explique qu'au lieu d'utiliser un seul très grand miroir ou antenne parabolique, la technique (appelée interférométrie à très longue distance de base) consiste à fusionner plusieurs observatoires en un "seul télescope virtuel - avec une ouverture efficace aussi grande que la distance entre eux."

Heino Falcke, astrophysicien à l'Université Radboud aux Pays-Bas, a déclaré à Popular Science que ce projet n'aurait pas été possible il y a quelques années à peine. Atacama Large Millimeter Array, qui est pleinement opérationnel depuis 2013, ajoute beaucoup de sensibilité et de qualité d'image, dit-il. "De plus, nous devons enregistrer et stocker une quantité énorme de données - près d'un demi-pétaoctet par télescope. Ce n'était pas faisable il y a quelques années."

L'objectif d'EHT ne consiste pas seulement à voir ce que notre trou noir de quartier convivial prépare. L’équipe, dirigée par l’astrophysicien Sheperd Doeleman de l’Université de Harvard, pense que le fait de "voir" un trou noir pour la première fois pourrait contribuer à une théorie du tout, unissant les lois qui régissent la très petite physique mécanique quantique avec les lois qui régissent la très grande les choses dans l'univers.

Le projet vise également à en savoir plus sur la manière dont ces anomalies gravitationnelles attirent la matière et sur la manière dont elles génèrent d’énormes jets de plasma. Cela pourrait également éclaircir l'hypothèse de Stephen Hawking selon laquelle les informations qui tombent dans un trou noir doivent en quelque sorte être divulguées.

Après avoir analysé les énormes quantités de données générées par cette expérience (environ 2 pétaoctets pour chacune des quatre ou cinq nuits d’observation), l’équipe EHT espère avoir une photo prête en 2018.

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