le.cricket
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 |  Sujet: Il y a des anneaux de lumière infinis autour des trous noirs. Voici comment nous pourrions les voir (vidéo) By Jack35 Ven 20 Mar - 22:04 | |
| Il y a des anneaux de lumière infinis autour des trous noirs. Voici comment nous pourrions les voir (vidéo)[Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]Vue d’artiste de photons virant autour d’un trou noir. (Nicolle R. Fuller / NSF Il y a un an, l’histoire est entrée dans l’histoire. Le long travail minutieux des scientifiques du monde entier a produit la toute première image directe de l’horizon des événements d’un trou noir , un monstre supermassif appelé M87 * à 55 millions d’années-lumière. Cette image glorieuse, dorée et floue a confirmé bon nombre de nos idées sur les trous noirs .Mais la science ne s’est pas arrêtée lorsque l’image est entrée. Une équipe de scientifiques a maintenant effectué des calculs basés sur ce que nous avons appris de M87 * combiné avec les prédictions de la relativité générale , pour prédire davantage comment un jour nous pourrions voir ces objets dans beaucoup détail.Les trous noirs sont incroyablement intense par gravité. Non seulement ils sont si massifs que même la vitesse de la lumière est trop lente pour atteindre la vitesse de fuite contre leur attraction gravitationnelle, ils courbent également le chemin du passage de la lumière autour d’eux, au-delà de l’horizon des événements.Si un photon qui passe est un peu trop près, il sera piégé en orbite autour du trou noir . Cela crée ce qu’on appelle un «anneau de photons» ou une « sphère de photons », un anneau de lumière parfait qui devrait entourer le trou noir, à l’intérieur du bord intérieur du disque d’accrétion, mais en dehors de l’horizon des événements. Ceci est également connu comme l’orbite stable la plus intérieure, et vous pouvez le voir dans l’image ci-dessous, créée par l’astrophysicien Jean-Pierre Luminet en 1978 .Des modèles de l’environnement du trou noir suggèrent que l’anneau de photons devrait créer une sous-structure complexe composée d’anneaux de lumière infinis – un peu comme l’effet que vous voyez dans un miroir à l’infini . - Citation :
- « L’image d’un trou noir contient en fait une série d’anneaux imbriqués », a expliqué l’astrophysicien Michael Johnson du Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics.
« Chaque anneau successif a à peu près le même diamètre mais devient de plus en plus net parce que sa lumière a orbité le trou noir plusieurs fois avant d’atteindre l’observateur. Avec l’image EHT actuelle, nous avons juste aperçu la complexité complète qui devrait apparaître dans l’image de tout trou noir. » Dans cette première image historique de M87 * (ci-dessous), nous pouvons voir le disque d’accrétion – c’est la partie orangée rougeoyante. La partie noire au centre est l’ombre du trou noir. Nous ne pouvons pas réellement voir la sphère de photons, car l’anneau est très fin et la résolution n’est pas assez élevée pour le distinguer, mais il devrait s’asseoir autour du bord de l’ombre du trou noir.Si nous pouvions le voir, cet anneau nous dirait des choses très importantes sur le trou noir. La taille de l’anneau peut nous indiquer la masse, la taille et la rotation du trou noir. Nous pouvons les déterminer à partir du disque d’accrétion, mais l’anneau de photons nous permettrait de contraindre davantage les données, pour une mesure plus précise. - Citation :
- « Chaque sous-chaîne est constituée de photons dirigés vers l’écran de l’observateur après avoir été collectés par la coquille de photons de n’importe où dans l’Univers », ont écrit les chercheurs dans leur article .
« Par conséquent, dans un cadre idéalisé sans absorption, chaque sous-chaîne contient une image séparée, expagnentiellement démagnifiée de l’Univers entier, chaque sous-chaîne suivante capturant l’Univers visible à un moment antérieur.»
« Ensemble, l’ensemble des sous-chaînes s’apparente aux images d’un film, capturant l’histoire de l’Univers visible vue depuis le trou noir. » Johnson et son équipe ont donc utilisé la modélisation pour déterminer la faisabilité de la détection des anneaux de photons dans les observations futures. Ils ont constaté que cela peut être fait, même si ce ne sera pas facile. L’imagerie M87 * était un exploit d’ingéniosité et de coopération. Les télescopes du monde entier ont travaillé ensemble pour créer un interféromètre à très longue ligne de base appelé Event Horizon Telescope, où les distances précises et les différences de temps entre les télescopes du réseau peuvent être calculées pour assembler leurs observations. C’est – en termes très, très simples – comme avoir un seul télescope de la taille de la Terre. - Citation :
- « Ce qui nous a vraiment surpris, c’est que si les sous-ensembles imbriqués sont presque imperceptibles à l’œil nu sur des images – même des images parfaites – ce sont des signaux forts et clairs pour des réseaux de télescopes appelés interféromètres », a déclaré Johnson .
« Bien que la capture d’images de trous noirs nécessite normalement de nombreux télescopes distribués, les sous-chaînes sont parfaites pour étudier en utilisant seulement deux télescopes très éloignés. L’ajout d’un télescope spatial au télescope Event Horizon serait suffisant. » Mettre un télescope en orbite terrestre basse est un bon début, mais cela ne nous donnera qu’une vue claire de l’un des anneaux. Pour détecter le deuxième sous-segment, il faudrait aller un peu plus loin que l’orbite terrestre basse, en mettant un télescope sur la Lune. Et pour le troisième, encore plus loin, au-delà de la Lune dans une position stable créée par l’interaction gravitationnelle Soleil-Terre appelée point de Lagrange .Rien de tout cela n’est impossible. La NASA prévoit une mission en équipage sur la Lune. Et nous avons déjà un certain nombre de satellites assis en L2. Évidemment, cela ne se produira pas demain, mais c’est un objectif passionnant à atteindre pour la prochaine génération du télescope Event Horizon.La recherche a été publiée dans Science Advances .Source : [Vous devez être inscrit et connecté pour voir ce lien] & Science Alert _________________ [Vous devez être inscrit et connecté pour voir cette image]le.cricket vous salue bien ! | |
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