Une image simulée - un rendu - du gaz chaud turbulent dans l'environnement extrême autour d'un trou noir supermassif. Crédit: University of Arizona

Un trou noir a-t-il vraiment été photographié?

Les trous noirs ne peuvent pas être vus. Mais certains médias disent qu'une photo de l'une d'entre elles sera publiée le 10 avril. Hmm.

MISE À JOUR: Les observations ont été publiées. Voir la nouvelle histoire: l’ombre du trou noir vue pour la première fois. L'article ci-dessous reste tel que publié à l'origine.

Lorsqu’une équipe de relations publiques scientifiques multi-agences organise une conférence de presse avec des briefings simultanés dans six pays pour annoncer un «résultat révolutionnaire», vous pouvez parier que votre badge de presse sera un doozie. La doozie est attendue le mercredi 10 avril à 9 heures, heure de l’Est des États-Unis. Vous pouvez le regarder en direct ici. Exactement, ce qui sera annoncé est devenu un sujet de spéculation intense.

Nous ne sommes pas totalement dans le noir à ce sujet. Voici ce que nous savons avec certitude:

  • L'annonce impliquera un ou plusieurs trous noirs.
  • Ce sera la première série de résultats du projet Event Horizon Telescope, qui combine la puissance d'observation de huit radiotélescopes du monde entier pour créer efficacement un télescope de la taille de la Terre qui observe deux trous noirs supermassifs: celui situé au centre de notre galaxie. et une autre ancrant une autre galaxie appelée M87. Les scientifiques analysent, analysent et combinent les données depuis un an.
  • L'avis aux médias de la conférence de presse indique que ce "réseau mondial de télescopes a pour objectif de capturer la toute première image d'un trou noir".
  • L'image choisie pour représenter le rayonnement de la conférence de presse est un rendu simulé de l'environnement autour d'un trou noir (ci-dessus).

Certains articles dans les médias populaires disent que nous devrions nous attendre à la «toute première photo d'un trou noir».

Voici la chose:

Un trou noir ne peut pas être vu. Sa gravité est si forte qu’une fois qu’une matière y tombe, plus rien ne peut s’échapper, pas même la lumière. Je vais choisir quelques lentes ici, mais ce sont des lentes importantes pour une spécificité impliquant une découverte potentiellement monumentale, alors restez avec moi…

Cette image simulée par ordinateur (un rendu) montre un trou noir supermassif au cœur d'une galaxie. La zone noire au centre représente l’horizon des événements du trou noir, où aucune lumière ne peut échapper à la poignée gravitationnelle de l’énorme objet. La puissante gravité du trou noir déforme l’espace autour de lui comme un miroir funhouse. La lumière des étoiles en arrière-plan est étirée et tamisée lorsque les étoiles rasent par le trou noir. Crédit: NASA, ESA et D. Coe, J. Anderson et R. van der Marel (STScI)

À la recherche d'une silhouette

Une partie de l'objectif de l'EHT est de générer une image de la zone près du trou noir. L’horizon des événements du trou noir, comme on l’appelle, est le point au-delà duquel les choses ne reviennent pas.

Lorsque la matière orbite et accélère vers l’horizon des événements, la situation devient folle, et la lumière est émise à toutes sortes de longueurs d’onde du spectre électromagnétique, y compris les ondes radio, la lumière visible et les rayons X. Les objets accélèrent à une vitesse proche de celle de la lumière avant d'être consommés. Détecter cet environnement chaotique est la façon dont les astronomes trouvent les trous noirs - la gravité en cause est si incroyable, si compacte, dans un espace si petit que seul un trou noir explique la folie.

«Le gaz qui entoure les cibles d’observation de l’EHT est effectivement rayonnant. Ainsi, en observant cette région, l’EHT peut observer les structures résultant de la forte gravité du trou noir», explique l’équipe EHT.

L’équipe a également décrit cet effort comme «un formatage de la sortie pour des analyses d’imagerie et scientifiques qui rechercheront la" silhouette "du trou noir" ".

Cette infographie montre une simulation (rendu) du flux sortant (rouge vif) d’un trou noir et du disque d’accrétion autour de lui (éléments entrants), avec des images simulées des trois formes potentielles de l’ombre de l’horizon de l’événement, selon la théorie. Crédit: ESO / N. Bartmann / A. Broderick / C.K. Chan / D. Psaltis / F. Ozel

Ça a du sens. Si en fait ils ont capturé la silhouette d'un trou noir, je l'achèterai en tant qu '"image d'un trou noir" de la même manière que j'appellerais la photo d'une silhouette totalement noire soulignée par un trench-coat et se profilant Éclairage public lumineux, image d'une personne ou du moins très probable. Mais considérez ceci: même avec une silhouette, vous pouvez avoir une certaine incertitude. Pourrait être une découpe en carton. Ou Bigfoot dans un costume d'homme. Mais nous espérons que les scientifiques connaîtront la silhouette d’un trou noir s’ils en voient un.

Voici une autre description du projet sur le site Web de l’EES, dans laquelle j’ai mis en gras les parties qui suggèrent ce qui ne se voit pas:

«Un objectif de longue date en astrophysique est d'observer directement l'environnement immédiat d'un trou noir avec une résolution angulaire comparable à l'horizon des événements. De telles observations pourraient donner lieu à des images d'effets de gravité importants attendus près d'un trou noir et à la détection directe de la dynamique à proximité du trou noir alors que la matière orbite à des vitesses proches de la lumière. "

Il est important de noter que, même si les attentes sont justement élevées, nous ne savons pas si l’annonce de mercredi impliquera réellement une vue de la silhouette d’un trou noir, de l’horizon des événements, ou de la zone située à proximité immédiate, ou à un niveau inférieur. Et c’est la raison pour laquelle certains des meilleurs journalistes de l’espace, qui ont appris lors de grandes annonces précédentes que vous ne savez pas ce qui sera annoncé jusqu’à ce qu’ils soient annoncés, ont écrit des articles directs qui ne spéculent pas ou qui ne spéculent pas. écrit à ce sujet du tout.

(L’équipe EHT est en lock-out, elle ne dit pas honte de cela, alors il n’ya pas de boules.)

Photo vs image

En attendant, le mot «photo» utilisé dans les articles sur ce projet pose problème. Quelle que soit l’image ou les images publiées mercredi, ce ne seront pas des photographies, du moins pas dans mon livre de photos. Les lentes doivent être cueillies.

L'EHT a été observé dans une longueur d'onde de 1,3 millimètre - des ondes radio, qui voyagent à la vitesse de la lumière comme tout sur le spectre électromagnétique. Les données que les chercheurs ont assemblées et corrigées (car il y a des lacunes dans les observations, disent-ils) et, éventuellement, une volonté colorisée, tout le monde s’attend à ce qu’elles aboutissent à une image quelconque. Mais pas une photo telle que nous la connaissons. Vous avez vu des images radar d'une tempête imminente. Vous n’appelleriez pas une photo de la tempête, non?

Voici une image de la lune dérivée des longueurs d'onde radio. Ne ressemble-t-il pas exactement à une photo, non? Crédit: NRAO VLA

Pour être juste envers les médias, le site EHT décrit parfois «l’effort planétaire de photographier un trou noir», ce qui ajoute à la confusion terminologique. Il sera très intéressant de voir la terminologie exacte sur laquelle les scientifiques se sont mis d’accord et si elle est cohérente à travers les six événements de presse et la multitude d’explications textuelles, graphiques et vidéo.

Voici ce que vous pouvez apporter à la banque:

Tout ce qui sera annoncé mercredi sera très important pour la communauté scientifique, tous les médias de la planète le couvriront, et ce sera sûrement très cool. Il y aura des images, des données, des articles et des conclusions qui feront naître de multiples pistes de recherche pour un grand nombre de scientifiques du monde entier au cours des années à venir.

Comment je sais ça? C’est ce qui se produit lorsqu’une équipe de relations publiques scientifiques multi-agences organise une conférence de presse comprenant des briefings simultanés dans six pays pour annoncer un «résultat révolutionnaire».

Oh, et il est probable que vous verrez beaucoup de gros titres sur la «toute première photo d’un trou noir», qu’elle soit exacte ou non.