La technologie

Les astronomes ont suggéré une idée pour obtenir des images encore plus claires d'un trou noir.

Il y a un peu plus d'un mois, un groupe internationalLes astrophysiciens du projet Event Horizon Telescope (EHT), dans lesquels des scientifiques ont combiné plusieurs radiotélescopes dans différentes parties du monde pour créer un interféromètre radio virtuel de la taille de la Terre, ont publié la toute première photographie de trou noir de l'histoire. Un autre groupe de scientifiques, composé d'astronomes de l'Université de Nimègue aux Pays-Bas et de spécialistes de l'Agence spatiale européenne (ESA), s'est fixé pour objectif d'obtenir des images encore plus claires du trou noir permettant de tester la théorie générale de la relativité d'Einstein. Les chercheurs ont proposé un concept qui, à leur avis, résoudrait ce problème. Leur idée est acceptée pour publication dans la revue Astronomy & Astrophysics.

Le concept de scientifiques européens, appeléEvent Horizon Imager (EHI) implique de placer deux ou trois satellites sur une orbite circulaire autour de la Terre. Les chercheurs ont réalisé des simulations informatiques qui montrent combien de photos plus détaillées du trou noir Sagittarius A peuvent être prises, situées au centre de notre galaxie et devenues la cible du télescope virtuel terrestre EHT.

Des images cinq fois plus nettes

"Il y a de nombreux avantages à utilisersatellites au lieu de radiotélescopes stationnaires sur Terre, comme le même télescope Horizon d’événement (EHT) », explique Frick Roelofs, doctorant à l’Université de Nimègue et auteur principal du nouvel article.

"Dans l'espace, vous pouvez faire des observations surfréquences radio plus élevées, car sur Terre, elles sont filtrées par l'atmosphère de la planète. De plus, la distance entre les télescopes dans l'espace peut être encore plus grande. Cela nous permettra de faire un grand pas en avant. Nous serons en mesure d'obtenir des images dont la qualité sera cinq fois supérieure à celle que l'on peut obtenir avec EHT », ajoute le scientifique.

La possibilité d’obtenir des images plus claires d’un trou noir nous permettra de recueillir davantage d’informations, ce qui est utile pour des tests plus précis de la théorie de la relativité générale d’Einstein.

"Le fait que les satellites gravitent autour de la Terre nous apportera également des avantages supplémentaires", explique Heino Falke, professeur de radioastronomie.

"Grâce à cela, vous pouvez obtenir presquedes images parfaites et considérez les détails réels du trou noir. Si en réalité il y a des incohérences dans la théorie d'Einstein, nous pourrons les voir. "

Selon les chercheurs, EHI pourra obtenirimages de cinq trous noirs supplémentaires dont la taille est plus petite que celles explorées par le télescope terrestre virtuel EHT. La parole dans ce dernier cas concerne le trou noir central de notre galaxie, Sagittarius A, ainsi que le trou noir central M87 de la galaxie elliptique massive Messier 87 située dans la constellation de la Vierge.

Dans l'espace, la résolution EHI sera cinq fois supérieureque le télescope virtuel terrestre EHT. L'image des trous noirs peut être obtenue à un niveau de détail encore plus élevé. L'image dans le coin supérieur gauche montre un instantané du Black Hole Sagittarius, comment EHT l'a vu à 230 GHz. Son modèle informatique est affiché en haut à droite. Dans le coin inférieur gauche, le modèle Strelets A est présenté lorsqu'il est observé à une fréquence de 690 GHz. Le coin inférieur droit montre l'image d'un modèle d'ordinateur, comment il peut voir le télescope virtuel spatial EHI

Défi technologique

Les chercheurs ont modélisé des images quipourrait être obtenu en utilisant différentes technologies de visualisation. Pour ce faire, ils se sont tournés vers les modèles précédemment développés de comportement du plasma et de rayonnement autour d'un trou noir.

«D'un point de vue scientifique, les modèles semblent très prometteurs, mais plusieurs difficultés technologiques doivent être surmontées pour parvenir à un tel résultat dans la réalité», commente Roelofs.

Évaluer la faisabilité technique deDans le cadre du projet de création du télescope virtuel spatial EHI, les astronomes se sont associés à des spécialistes du Centre européen de recherche et de technologie spatiales (ESTEC), créé par l'ESA.

"Ce concept nécessite un calcul très précisposition et vitesse des satellites spatiaux. Mais nous pensons que le projet est vraiment réalisable », commente Vladimir Kudryashov, du laboratoire radio de l'Université de Nimègue, qui collabore également avec l'ESTEC.

Les experts notent qu'il est également important d'examiner comment les scientifiques pourront recevoir les données collectées par les satellites.

"Données du télescope virtuel terrestre EHTIls ont été enregistrés sur des disques durs, puis transportés au centre de déchiffrement à l'aide d'un avion. Bien entendu, une telle approche ne s'applique pas à l'espace », explique Kudryashov.

Les scientifiques suggèrent de transférer des donnéesutiliser des lasers. Dans ce cas, une partie des données collectées seront traitées directement à bord des satellites eux-mêmes, puis transférées sur Terre pour une analyse plus approfondie.

«Des technologies similaires dans l'espace sont déjà utilisées», ajoute Kudryashov.

Système hybride

Fondamentalement, l’idée de l’ESA et deL'université de Nimègue assume le fonctionnement indépendant du télescope spatial virtuel EHI. Cependant, les scientifiques envisagent la possibilité d'utiliser un type de système hybride dans lequel ils combineront en un seul réseau la puissance du télescope terrestre virtuel EHT et de l'orbite EHI.

"L’utilisation d’un tel système hybride peutpour nous permettre de créer une image dynamique d'un trou noir, ainsi que de prendre en compte des sources d'émission radio encore plus faibles dans la zone adjacente de l'objet », conclut Falke.

Vous pouvez discuter de l'actualité dans notre discussion en ligne.