L’équipe Event Horizon Telescope a affiné la première image directe d’un trou noir en utilisant l’algorithme PRIMO pour combler les trous de données. Cette technique pourrait, à terme, aider à améliorer les modèles de physique des trous noirs.
En 2019, une équipe d’astrophysiciens a capturé la toute première image directe d’un trou noir. Une prouesse scientifique considérable qui a confirmé des décennies de théories sur l’existence de ces objets énigmatiques dans l’univers. Cette image a été obtenue grâce à la collaboration de télescopes à travers le monde, qui ont été regroupés pour créer un télescope virtuel de la taille de la Terre. L’image obtenue était cependant assez floue, avec un anneau orange distinct entourant un cœur noir.
La fameuse image du trou noir a été revisitée par un algorithme
L’équipe de recherche a maintenant affiné cette image emblématique en utilisant des algorithmes d’apprentissage automatique pour produire la plus haute résolution possible avec les données d’origine. Pour ce faire, ils ont utilisé un algorithme d’apprentissage automatique appelé modélisation interférométrique à composants principaux (PRIMO), qui a été formé sur plus de 30 000 images simulées de trous noirs avec des anneaux d’accrétion, y compris un large éventail de modèles différents. Les observations EHT originales ont été comparées à ces images pour estimer à quoi ressembleraient les structures manquantes dans l’image.
La nouvelle image résultante est beaucoup plus nette que l’image originale, avec un anneau lumineux qui n’est qu’environ la moitié aussi large que précédemment, révélant un trou noir plus grand et plus sombre. Selon l’équipe, cette nouvelle image atteint la résolution maximale que l’on pourrait atteindre si l’on construisait un radiotélescope de la taille de la Terre.
Cette nouvelle image améliorée pourrait aider les scientifiques à mieux comprendre les phénomènes physiques et gravitationnels qui se produisent autour des trous noirs. Les trous noirs sont l’un des objets les plus énigmatiques de l’univers, avec une force gravitationnelle si intense qu’elle empêche la lumière de s’échapper. En observant les effets de leur gravité sur la matière qui les entoure, les scientifiques peuvent en apprendre davantage sur la nature de l’univers et les lois physiques qui le régissent.
La technique utilisée pour améliorer cette image pourrait également être appliquée à d’autres images de trous noirs — comme celle que la collaboration EHT a prise du propre trou noir supermassif de la Voie lactée en 2022. Les avancées en matière d’imagerie des trous noirs pourraient permettre aux scientifiques de résoudre des énigmes plus complexes et d’approfondir notre compréhension de l’univers dans son ensemble.
Source : AJL
